JP2005181066A - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

【課題】 ダイアフラムシールタイプの圧力センサにおいて、静電気によって半導体チップの表面が帯電しても、半導体チップにおける電気回路の誤動作を防止する。
【解決手段】 測定圧力を受圧するメタルダイアフラム３４とコネクタケース１０とにより区画形成された圧力検出室４０内には、感圧部としてのダイアフラム２１を有する半導体チップ２０が設けられるとともに、メタルダイアフラム３４が受圧した測定圧力を半導体チップ２０に伝達する電気絶縁性のオイル４１が封入されており、半導体チップ２０の表面部位のうちダイアフラム２１の周囲に信号処理用の電気回路２２が設けられ、この電気回路２２は保護膜２４によって被覆されている圧力センサにおいて、電気回路２２を被覆している保護膜２４の表面には、半導体チップ２０の最表層として導電性を有する導電膜２６が形成されており、この導電膜２６は接地電位となっている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ダイアフラムとケースとにより区画形成された圧力検出室内に、センサ素子としての半導体チップおよび電気絶縁性の圧力伝達液体を収納してなる圧力センサ、いわゆるダイアフラムシールタイプの圧力センサに関する。

従来より、ダイアフラムシールタイプの圧力センサとしては、測定圧力を受圧するメタルダイアフラムとケースとにより圧力検出室が区画形成され、圧力検出室内には、感圧部を有する半導体チップが設けられるとともに、メタルダイアフラムが受圧した測定圧力を半導体チップに伝達する電気絶縁性の圧力伝達液体が封入されてなるものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

ここにおいて、半導体チップは、シリコン基板に形成されたダイアフラムなどの感圧部を有するものであるが、さらに、この半導体チップとしては、その表面部位のうち感圧部の周囲に信号処理用の電気回路が設けられたもの、すなわち集積化センサチップが用いられることが多い。

この電気回路は、半導体チップの周辺部に半導体製造技術を用いて形成されたトランジスタ素子などからなるものである。また、半導体チップにおいて、この電気回路の表面は、シリコン窒化膜などからなる保護膜によって被覆されている。

このような圧力センサにおいては、メタルダイアフラムにおける圧力検出室とは反対側の面に、測定圧力が印加され、この測定圧力は、メタルダイアフラムから圧力伝達液体を介して半導体チップの感圧部へ印加されるようになっている。

そして、測定圧力に基づいて感圧部から出力される電気信号は、この電気回路によって増幅されたり調整され、このように信号処理された電気信号がセンサ信号として外部に出力されるようになっている。
特開平７−２４３９２６号公報

しかしながら、上記した従来の圧力センサにおいては、静電気の雰囲気の中で、圧力センサ中の圧力伝達液体が分極することによって、半導体チップの表面部位が帯電することがある。ここで、圧力伝達液体としては上記特許文献１にも記載されているように、オイルなどが採用されている。

すると、この帯電によって発生した電荷が、半導体チップの表面側から電気回路を構成するトランジスタ素子などの回路素子に侵入し、それによって、半導体チップにおける電気回路の誤動作を生じさせ、センサ特性の変動を招いてしまう。

本発明は、上記問題に鑑み、ダイアフラムとケースとにより区画形成された圧力検出室内に、感圧部および電気回路を有する半導体チップを収納するとともに、電気絶縁性の圧力伝達液体を封入してなるダイアフラムシールタイプの圧力センサにおいて、静電気によって半導体チップの表面が帯電しても、半導体チップにおける電気回路の誤動作を防止できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、測定圧力を受圧するダイアフラム（３４）とケース（１０）とにより圧力検出室（４０）が区画形成されており、圧力検出室（４０）内には、感圧部（２１）を有する半導体チップ（２０）が設けられており、圧力検出室（４０）内には、ダイアフラム（３４）が受圧した測定圧力を半導体チップ（２０）に伝達する電気絶縁性の圧力伝達液体（４１）が封入されており、半導体チップ（２０）の表面部位のうち感圧部（２１）の周囲に信号処理用の電気回路（２２）が設けられるとともに、この電気回路（２２）は保護膜（２４）によって被覆されている圧力センサにおいて、電気回路（２２）を被覆している保護膜（２４）の表面には、半導体チップ（２０）の最表層として導電性を有する導電膜（２６）が形成されており、この導電膜（２６）は接地電位となっていることを特徴としている。

それによれば、静電気によって圧力伝達液体（４１）が分極し、半導体チップ（２０）の表面が帯電しても、帯電によって発生した電荷は、接地電位にある導電膜（２６）を介して除去することができる。

よって、本発明によれば、ダイアフラムシールタイプの圧力センサにおいて、静電気によって半導体チップ（２０）の表面が帯電しても、半導体チップ（２０）における電気回路（２２）の誤動作を防止することができる。

ここで、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の圧力センサにおいては、導電膜（２６）はアルミニウムからなる膜にすることができる。

また、請求項３に記載の発明のように、請求項１または請求項２に記載の圧力センサにおいて、ケース（１０）に、接地電位に設定されるＧＮＤ端子（１２ａ）を設け、導電膜（２６）をＧＮＤ端子（１２ａ）に電気的に接続することにより、導電膜（２６）を接地電位に設定することができる。

ここで、請求項４に記載の発明のように、請求項３に記載の圧力センサにおいては、導電膜（２６）は、ワイヤ（１３）を介してＧＮＤ端子（１２ａ）に電気的に接続されているものにできる。

また、請求項５に記載の発明のように、請求項１〜請求項４に記載の圧力センサにおいては、圧力伝達液体（４１）としては、オイルを採用することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

図１は本発明の実施形態に係る圧力センサＳ１の全体概略を示す断面図である。用途を限定するものではないが、この圧力センサＳ１は、たとえば、自動車に搭載され自動車のエアコンの冷媒配管内の冷媒圧力を検出するものに適用することができる。

［センサの構成等］
コネクタケース１０は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂を型成形することにより作られ、本例では略円柱状をなしている。この樹脂ケースとしてのコネクタケース１０の一端部（図１中、下方側の端部）には、凹部１１が形成されている。

このコネクタケース１０の凹部１１の底面には、圧力検出用のセンサ素子としての半導体チップ２０が配設されている。この半導体チップ２０の詳細構成は、図２（ａ）、（ｂ）および図３に具体的に示される。

図２において、（ａ）は、半導体チップ２０における受圧面側すなわち表面側の概略平面図、（ｂ）は、（ａ）中のＡ−Ａ一点鎖線に沿った概略断面図である。また、図３は、半導体チップ２０における電気回路２２の形成部分の概略断面図である。なお、図２（ａ）では、識別のためにパッド２５に斜線ハッチング、アルミ膜２６に点ハッチングを施してあるが、断面を示すものではない。

図２に示されるように、この半導体チップ２０は、感圧部としてのダイアフラム２１を有し、このダイアフラム２１が受けた圧力を電気信号に変換し、この電気信号をセンサ信号として出力する半導体ダイアフラム式の感圧素子である。

ここで、ダイアフラム２１は、半導体チップ２０におけるシリコン基板部２０ａの裏面側から、たとえばＫＯＨ（水酸化カリウム）などのアルカリ溶液を用いた異方性エッチングなどを施すことによって、当該シリコン基板部２０ａの裏面に凹部を形成することに伴い、作製されるものである。

以下、後述する圧力検出室４０を形成するためのメタルダイアフラム３４と区別するために、この半導体チップ２０のダイアフラム２１をシリコンダイアフラム２１ということにする。

半導体ダイアフラム式の半導体チップにおける一般的な構成として、本実施形態の半導体チップ２０においても、図示しないが、シリコンダイアフラム２１には、不純物拡散層などからなる歪みゲージ抵抗層が形成され、これらの抵抗層がブリッジ回路を形成している。そして、シリコンダイアフラム２１の歪みに伴う当該ブリッジ回路の出力変化が電気信号として出力されるようになっている。

また、半導体チップ２０の表面部位のうちシリコンダイアフラム２１の周囲には、信号処理用の電気回路２２が設けられている。

この電気回路２２は、上記したブリッジ回路からの電気信号を増幅・調整するものであり、このように信号処理された電気信号がセンサ信号として、半導体チップ２０から出力されるようになっている。

この電気回路２２は、図３に示されるように、半導体製造技術を用いて、半導体チップ２０のシリコン基板部２０ａに対してＰ層やＮ層などの不純物拡散層を形成することにより、トランジスタ素子などの回路素子や、これら回路素子間をつなぐ配線層を形成してなるものである。

ここで、図３に示されるように、半導体チップ２０のシリコン基板部２０ａにおいて、電気回路２２の形成部の上には、シリコン酸化膜２３およびシリコン窒化膜などからなる保護膜２４が積層されている。つまり、半導体チップ２０において、電気回路２２は保護膜２４によって被覆されている。

そして、これらシリコン酸化膜２３および保護膜２４には、コンタクトホールが形成され、このコンタクトホールから露出するようにパッド２５が形成されている。このパッド２５は、たとえばアルミニウムなどからなるもので、電気回路２２と半導体チップ２０の外部との接続を行うための取出電極として構成されている。

さらに、図３に示されるように、本実施形態では独自の構成として、電気回路２２を被覆している保護膜２４の表面には、半導体チップ２０の最表層として導電性を有する導電膜２６が形成されており、この導電膜２６は接地電位に設定されている。

具体的に、この導電膜２６は、アルミニウムからなるアルミ膜２６であり、図２（ａ）に示されるように、半導体チップ２０の表面部位におけるシリコンダイアフラム２１およびパッド２５以外の領域に形成されている。

なお、これらシリコン酸化膜２３、保護膜２４、パッド２５およびアルミ膜２６は、後述の図４に示されるように、周知の半導体製造技術を用いて、形成することができる。また、半導体チップ２０において、シリコン酸化膜２３および保護膜２４は、ダイアフラム２１上にも形成されている。

そして、図１に示されるように、半導体チップ２０は、ガラス等よりなる台座２７に陽極接合等により一体化されており、この台座２７はコネクタケース１０の凹部１１の底面に接着されている。これにより、半導体チップ２０は台座２７を介してコネクタケース１０に搭載されている。

また、コネクタケース１０には、半導体チップ２０と外部の回路等とを電気的に接続するための複数個の金属製棒状のターミナル１２が貫通して設けられている。

このターミナル１２は、実際には半導体チップ２０の回路構成に対応して出力端子、電源端子、ＧＮＤ端子、調整用端子として機能するものであり、少なくとも４本のターミナル１２が設けられている。

ちなみに、図１では、そのうちの２本のターミナル１２ａが示されており、図１中、左側のターミナル１２がＧＮＤ端子として機能するもの、右側のターミナル１２ｂが調整用端子として機能するものとなっている。

本例では、これらターミナル１２は黄銅（真鍮）にメッキ処理（例えばＮｉメッキ）を施した材料よりなり、インサートモールドによりコネクタケース１０と一体に成形されることによりコネクタケース１０内にて保持されている。

各ターミナル１２の一端側（図１中、下方端側）の端部は、半導体チップ２０の搭載領域の周囲においてコネクタケース１０の凹部１１の底面から当該凹部１１内に突出して配置されている。

一方、各ターミナル１２の他端側（図１中、上方端側）の端部は、コネクタケース１０の他端側の開口部１５内に露出している。

このコネクタケース１０の凹部１１内に突出する各ターミナル１２の一端部と半導体チップ２０とは、金やアルミニウム等のボンディングワイヤ１３により結線され電気的に接続されている。

ここで、コネクタケース１０に設けられているＧＮＤ端子としてのターミナル１２ａは、接地電位に設定されるものであり、上記図３においては、このターミナル１２ａは模式的に表されている。

そして、図３に示されるように、このＧＮＤ端子としてのターミナル１２ａと、半導体チップ２０における導電膜としてのアルミ膜２６とは、ボンディングワイヤ１３により結線され、電気的に接続されている。それにより、アルミ膜２６は接地電位とすることができる。

また、図１に示されるように、コネクタケース１０の凹部１１内にはシリコン系樹脂等からなるシール剤１４が設けられており、このシール剤１４によって、当該凹部１１に突出するターミナル１２の根元部とコネクタケース１０との隙間が封止されている。

また、一方、図１において、コネクタケース１０の他端部（図１中、上方側の端部）側は、上記した開口部１５となっており、この開口部１５は、ターミナル１２の他端側を例えばワイヤハーネス等の外部配線部材（図示せず）を介して上記外部回路（車両のＥＣＵ等）などに電気的に接続するためのコネクタ部となっている。

つまり、開口部１５内に露出する各ターミナル１２の他端側は、このコネクタ部によって外部と電気的に接続が可能となっている。こうして、半導体チップ２０と外部との間の信号の伝達は、ボンディングワイヤ１３およびターミナル１２を介して行われるようになっている。

なお、調整端子としてのターミナル１２ｂは、製造時におけるセンサ特性の調整用のターミナルであり、その他のターミナル１２よりも上記開口部１５内において突出長さが短くなっている。そして、このターミナル１２ｂは、センサの使用時には、外部とは接続されないようになっている。

次に、図１に示されるように、コネクタケース１０の一端部にはハウジング３０が組み付けられている。

このハウジング３０は、例えばステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料よりなるものであり、測定対象物からの測定圧力が導入される圧力導入孔３１と、圧力センサＳ１を測定対象物に固定するためのネジ部３２とを有する。上述したように、測定対象物としては、たとえば自動車エアコンの冷媒配管などであり、測定圧力は、その冷媒配管内の冷媒圧力などである。

さらに、薄い金属（たとえばＳＵＳ等）製のメタルダイアフラム３４と金属（たとえばＳＵＳ等）製の押さえ部材（リングウェルド）３５とがハウジング３０に全周溶接され、圧力導入孔３１の一端に気密接合されたものとなっている。それにより、圧力導入孔３１から導入される測定圧力は、メタルダイアフラム３４によって受圧されるようになっている。

このハウジング３０は、図１に示されるように、その端部をコネクタケース１０の一端部にかしめることで、かしめ部３６を形成し、それによって、ハウジング３０とコネクタケース１０とを固定し一体化している。

こうして組み合わせられたコネクタケース１０とハウジング３０とにおいて、コネクタケース１０の凹部１１とハウジング３０のメタルダイアフラム３４との間で、圧力検出室４０が構成されている。

さらに、この圧力検出室４０には、電気絶縁性を有する圧力伝達液体であるオイル４１が充填され封入されている。このオイル４１としては、たとえばフッ素系オイルなどが採用される。

このオイル４１の封入により、コネクタケース１０の凹部１１には半導体チップ２０およびボンディングワイヤ１３等の電気接続部分を覆うようにオイル４１が充填され、さらに、オイル４１はメタルダイアフラム３４により覆われて封止された形となる。

このような圧力検出室４０を構成することにより、圧力導入孔３１から導入された圧力は、メタルダイアフラム３４、オイル４１を介して、圧力検出室４０内の半導体チップ２０に印加されることになる。

また、圧力検出室４０の外周囲には、環状の溝（Ｏリング溝）４２が形成され、この溝４２内にはＯリング４３が配設されている。これにより、圧力検出室４０はＯリング４３によって気密封止されている。

このＯリング４３は、たとえばシリコンゴムなどの弾性材料よりなり、コネクタケース１０と押さえ部材３５とにより挟まれて押圧されている。こうして、ダイアフラム３４とＯリング４３とにより圧力検出室４０が封止され閉塞されている。

［製造方法等］
次に、上記圧力センサＳ１の製造方法について、述べるが、まず、図４を参照して上記図２および図３に示される半導体チップ２０の製造方法を説明しておく。なお、この半導体チップ２０の製造は、ウェハの状態で行って最後に分断する方法でも、最初から最後までチップ状態で行う方法でもどちらでもよい。

図４（ａ）〜（ｆ）は、本実施形態の半導体チップ２０の製造方法における特にアルミ膜２６の形成方法を、工程順に示す概略断面図である。

なお、この図４においては、上記図３に示される構成のうちシリコン基板部２０ａ、保護膜２４、アルミ膜２６を示しており、電気回路２２などのシリコン基板部２０ａの内部構成やシリコン酸化膜２３は省略してある。

まず、図４（ａ）に示されるように、シリコン基板部２０ａに上記ブリッジ回路や上記電気回路２２が形成され、その上に上記シリコン酸化膜や保護膜２４およびパッド２５が形成されてなる基板１００を用意する。ここで、基板１００には、まだ、上記シリコンダイアフラム２１は形成されていない。

このような基板１００は、イオン注入や拡散などの周知の半導体製造技術、スパッタリングや蒸着などの成膜方法、フォトリソグラフ法やエッチングやマスク成膜などのパターニング方法を用いて作製することができる。

次に、図４（ｂ）に示されるように、パッド２５の上に第１のマスキング材２００を選択的に配設する。この第１のマスキング材２００の配設は、たとえばレジスト材料などを用い、フォトリソグラフ法を用いて行うことができる。

次に、図４（ｃ）に示されるように、基板１００において保護膜２４およびマスキング材２００の上に、蒸着法などによりアルミ膜２６を形成する。

続いて、図４（ｄ）に示されるように、第２のマスキング材２１０をアルミ膜２６の上に形成する。このとき、第２のマスキング材２１０は、パッド２５の上、およびシリコンダイアフラム２１となるべき部位の上は、除いた形で形成する。

次に、図４（ｅ）に示されるように、この第２のマスキング材２１０をマスクとして、エッチングなどを行うことにより、パッド２５の上、およびシリコンダイアフラム２１となるべき部位の上に位置するアルミ膜２６をパターニングする。

そして、図４（ｆ）に示されるように、第１のマスキング材２００および第２のマスキング材２１０を除去する。

その後は、基板１００の表面側をマスキングした状態で、基板１００のシリコン基板部２０ａの裏面側をエッチングするなどにより、上記シリコンダイアフラム２１を形成する。こうして、上記図２および図３に示される半導体チップ２０ができあがる。

次に、この半導体チップ２０を用いて、圧力センサＳ１を製造する。

まず、ターミナル１２がインサート成形されたコネクタケース１０を用意する。シリコン系樹脂等よりなる接着剤を用いて、コネクタケース１０の凹部１１内へ半導体チップ２０を台座２１を介し接着固定する。

そして、コネクタケース１０の凹部１１内へシール剤１４を注入し、シール剤１４を、凹部１１の底面まで行き渡らせる。ここで、シール剤１４が半導体チップ２０の表面に付着しないように、注入量を調整する。

続いて、注入したシール剤１４を硬化させる。そして、ワイヤボンディングを行って、各ターミナル１２の一端部と半導体チップ２０とをボンディングワイヤ１３で結線し、電気的に接続する。このとき、半導体チップ２０の最表層であるアルミ膜２６と、ＧＮＤ端子であるターミナル１２ａとの間は、ボンディングワイヤ１３によって電気的に接続される。

そして、半導体チップ２０側を上にしてコネクタケース１０を配置し、コネクタケース１０の上方から、ディスペンサ等によりフッ素オイル等よりなるオイル４１を、コネクタケース１０の凹部１１へ一定量注入する。

続いて、メタルダイアフラム３４および押さえ部材３５が全周溶接され、圧力導入孔３１の一端に気密接合されたハウジング３０を用意し、このハウジング３０を上から水平を保ったまま、コネクタケース１０に嵌合するように降ろす。この状態のものを真空室に入れて真空引きを行い圧力検出室４０内の余分な空気を除去する。

その後、コネクタケース１０とハウジング３０側の押さえ部材３５とが十分接するまで押さえることによって、メタルダイアフラム３４とＯリング４３によってシールされた圧力検出室４０を形成する。

次に、ハウジング３０の端部をコネクタケース１０の一端側にかしめることにより、かしめ部３６を形成する。こうして、ハウジング３０とコネクタケース１０とを一体化することにより、かしめ部３６によるコネクタケース１０とハウジング３０との組み付け固定がなされ、圧力センサＳ１が完成する。

かかる圧力センサＳ１の基本的な圧力検出動作について述べる。

圧力センサＳ１は、たとえば、ハウジング３０のネジ部３２を介して、車両におけるエアコンの冷媒配管系の適所に取り付けられる。そして、該配管内の圧力すなわち測定圧力がハウジング３０の圧力導入孔３１より圧力センサＳ１内に導入される。

すると、導入された測定圧力は、メタルダイアフラム３４に受圧されて、メタルダイアフラム３４から圧力検出室４０内のオイル４１を介して半導体チップ２０へ伝達される。それにより、測定圧力は、半導体チップ２０の表面すなわち受圧面に印加され、シリコンダイアフラム２１が歪む。

そして、印加された圧力に応じた電気信号が、シリコンダイアフラム２１上のブリッジ回路から出力され、これが半導体チップ２０の電気回路２２にて信号処理され、センサ信号として、半導体チップ２０から出力される。

このセンサ信号は、半導体チップ２０からボンディングワイヤ１３、ターミナル１２を介して、外部の回路などへ伝達され、冷媒配管の冷媒圧力が検出される。このようにして、圧力センサＳ１における圧力検出が行われる。

［効果等］
ところで、本実施形態によれば、次に述べるようなダイアフラムシールタイプの圧力センサＳ１が提供される。

まず、基本的構成としては、測定圧力を受圧するメタルダイアフラム３４とコネクタケース１０とにより圧力検出室４０が区画形成されていること。

また、圧力検出室４０内には、感圧部としてのシリコンダイアフラム２１を有する半導体チップ２０が設けられるとともに、メタルダイアフラム３４が受圧した測定圧力を半導体チップ２０に伝達する電気絶縁性の圧力伝達液体としてのオイル４１が封入されていること。

さらに、半導体チップ２０の表面部位のうちダイアフラム２１の周囲に信号処理用の電気回路２２が設けられるとともに、この電気回路２２は保護膜２４によって被覆されていること。

そして、本実施形態では、上記のような基本構成を有する圧力センサＳ１において、電気回路２２を被覆している保護膜２４の表面に、半導体チップ２０の最表層として導電性を有する導電膜２６が形成されており、この導電膜２６は接地電位となっていることを主たる特徴としている。

それによれば、静電気によって圧力伝達液体としてのオイル４１が分極し、半導体チップ２０の表面が帯電しても、図３に示されるように、この帯電によって発生した電荷９００は、接地電位にある導電膜としてのアルミ膜２６を介して除去することができる。

具体的に、本実施形態では、アルミ膜２６は、ボンディングワイヤ１３を介してＧＮＤ端子としてのターミナル１２ａに電気的に接続されて接地電位に設定されているため、帯電によって発生した電荷９００は、アルミ膜２６からワイヤ１３を介して当該ターミナル１２ａに逃がされる。

よって、本実施形態によれば、ダイアフラム３４とケース１０とにより区画形成された圧力検出室４０内に、感圧部２１および電気回路２２を有する半導体チップ２０を収納するとともに、電気絶縁性の圧力伝達液体４１を封入してなるダイアフラムシールタイプの圧力センサにおいて、静電気によって半導体チップ２０の表面が帯電しても、半導体チップ２０における電気回路２２の誤動作を防止することができる。

ちなみに、図５は、従来の圧力センサにおける半導体チップ２０の電気回路２２の形成部分の概略断面図である。このものでは、本実施形態のようにアルミ膜２６が形成されていない。

この図５に示される従来の半導体チップ２０の場合においても、静電気の雰囲気の中で圧力伝達液体が分極し、半導体チップ２０の表面部位すなわち保護膜２４が帯電する。すると、この帯電によって発生した電荷９００が、半導体チップ２００の表面側からパッド２５を通って電気回路２２を構成するトランジスタ素子などの回路素子に侵入すると考えられる。

そのため、従来の圧力センサにおいては、半導体チップ２０における電気回路２２の誤動作を生じさせ、センサ特性の変動を招いてしまう。それに対して、上述したように、本実施形態では、そのような問題は回避される。

なお、従来の圧力センサにおいても、半導体チップ２０のパッド２５にはＧＮＤ端子と接続されるパッドが存在したが、面積の狭いパッドでは、半導体チップ２０の表面全体に発生する帯電を除去することは困難であった。

また、本実施形態では、導電膜２６をアルミニウムからなるアルミ膜２６により構成することにより、通常の半導体製造技術を用いて、適切に導電膜２６を形成することが可能となっている。

また、本実施形態では、この種の圧力センサにおいて元々ケース１０に設けられているＧＮＤ端子１２ａを利用して、導電膜としてのアルミ膜２６を接地電位に設定しているため、構成の簡素化が図られている。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、導電膜２６はボンディングワイヤ１３を介してＧＮＤ端子としてのターミナル１２ａに電気的に接続されていたが、導電膜２６とターミナル１２ａとは、ワイヤ以外にも、はんだや導電性接着剤など、その他何らかの導体部材を介して説下ものであってもよい。

また、導電膜２６を接地電位に設定することは、上記したようなＧＮＤ端子としてのターミナル１２ａに接続する方法以外の方法であってもよい。たとえば、圧力センサにおいてターミナル以外に接地電位となる部位を設け、そこへ導電膜２６を導通させるようにしてもよい。

また、導電膜２６としては、導電性を有する膜であれば、上述したアルミ膜以外の膜であってもよい。

また、圧力伝達液体としてのオイルとしては、上述したフッ素系オイル以外にも電気絶縁性のオイルであれば、適宜採用可能である。

さらには、圧力伝達液体としては、オイル以外にも、電気絶縁性の液体であり且つダイアフラム３４が受圧した測定圧力を半導体チップ２０に適切に伝達するものであれば、特に限定されない。

また、圧力検出室４０を区画形成するダイアフラム、ケースは、上述したメタルダイアフラムやコネクタケースに限定されるものではなく、その材質や形状などは適宜変更可能である。

要するに、本発明は、ダイアフラム３４とケース１０とにより区画形成された圧力検出室４０内に、感圧部２１および電気回路２２を有する半導体チップ２０を収納するとともに、電気絶縁性の圧力伝達液体４１を封入してなるダイアフラムシールタイプの圧力センサにおいて、半導体チップ２０のうち電気回路２２を被覆している保護膜２４の表面に、半導体チップ２０の最表層として導電性を有する導電膜２６を形成し、この導電膜２６を接地電位としたことを要部とするものである。

そして、その他の部分については、上述した実施形態に記載されているものに限定されず、適宜設計変更が可能である。

本発明の実施形態に係る圧力センサの全体概略を示す断面図である。 （ａ）は半導体チップにおける受圧面側の概略平面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ概略断面図である。 図２に示される半導体チップにおける電気回路の形成部分の概略断面図である。 本実施形態の半導体チップの製造方法における特にアルミ膜の形成方法を示す工程図である。 従来の圧力センサにおける半導体チップの電気回路の形成部分の概略断面図である。

符号の説明

１０…ケースとしてのコネクタケース、１２ａ…ＧＮＤ端子としてのターミナル、
２０…半導体チップ、２１…感圧部としてのダイアフラム、
２２…半導体チップの電気回路、２４…半導体チップの保護膜、
２６…導電膜としてのアルミ膜、３４…メタルダイアフラム、４０…圧力検出室、
４１…圧力伝達液体としてのオイル。

Claims (5)

1. 測定圧力を受圧するダイアフラム（３４）とケース（１０）とにより圧力検出室（４０）が区画形成されており、
   前記圧力検出室（４０）内には、感圧部（２１）を有する半導体チップ（２０）が設けられており、
   前記圧力検出室（４０）内には、前記ダイアフラム（３４）が受圧した前記測定圧力を前記半導体チップ（２０）に伝達する電気絶縁性の圧力伝達液体（４１）が封入されており、
   前記半導体チップ（２０）の表面部位のうち前記感圧部（２１）の周囲に信号処理用の電気回路（２２）が設けられるとともに、この電気回路（２２）は保護膜（２４）によって被覆されている圧力センサにおいて、
   前記電気回路（２２）を被覆している前記保護膜（２４）の表面には、前記半導体チップ（２０）の最表層として導電性を有する導電膜（２６）が形成されており、この導電膜（２６）は接地電位となっていることを特徴とする圧力センサ。
2. 前記導電膜（２６）はアルミニウムからなる膜であることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
3. 前記ケース（１０）には、接地電位に設定されるＧＮＤ端子（１２ａ）が設けられており、
   前記導電膜（２６）は、前記ＧＮＤ端子（１２ａ）に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧力センサ。
4. 前記導電膜（２６）は、ワイヤ（１３）を介して前記ＧＮＤ端子（１２ａ）に電気的に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の圧力センサ。
5. 圧力伝達液体（４１）は、オイルであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の圧力センサ。
   

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