JP3331782B2 - Manufacturing method of semiconductor pressure sensor - Google Patents
Manufacturing method of semiconductor pressure sensorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は感圧素子を使用した半導
体圧力センサおよびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor pressure sensor using a pressure-sensitive element and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の半導体圧力センサとしては、特開
平２−５２２３０号公報に記載されたものがある。この
半導体圧力センサの主要な部分は、図１３に示すよう
に、圧力導入孔２に連通する透孔３を有するステム１
と、貫通孔５を有し、前記ステム１の透孔３にこの貫通
孔５を連通させて接合されるガラス台座４と、このガラ
ス台座４の貫通孔５外周部に装着される感圧素子６とか
ら形成されている。また、ガラス台座４とステム１とは
接合材１０によって接着されているのである。2. Description of the Related Art A conventional semiconductor pressure sensor is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-52230. The main part of this semiconductor pressure sensor is, as shown in FIG. 13, a stem 1 having a through hole 3 communicating with a pressure introducing hole 2.
And a glass pedestal 4 having a through-hole 5 and joined to the through-hole 5 of the stem 1 so as to communicate the through-hole 5, and a pressure-sensitive element mounted on an outer peripheral portion of the through-hole 5 of the glass pedestal 4. 6 are formed. Further, the glass pedestal 4 and the stem 1 are bonded by the bonding material 10.
【０００３】このように構成される半導体圧力センサ
は、圧力導入孔２からの圧力を感圧素子６で受けて電気
信号に変換して、圧力を電気信号として出力しているも
のである。[0003] The semiconductor pressure sensor configured as described above receives the pressure from the pressure introduction hole 2 by the pressure-sensitive element 6 and converts the pressure into an electric signal, and outputs the pressure as an electric signal.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例にあっては、ステム１とガラス台座４との接合は
接合材１０によって接着して行っているのみで、場合に
よっては接合強度が不十分となるものである。このた
め、この接合部の耐高温性、耐高圧性が不十分となっ
て、高温、高圧となる使用条件では使用しにくいもので
ある。However, in the above-mentioned conventional example, the joint between the stem 1 and the glass pedestal 4 is performed only by bonding with the bonding material 10, and in some cases, the bonding strength is low. That will be enough. For this reason, the high-temperature resistance and high-pressure resistance of this joint become insufficient, and it is difficult to use it under use conditions of high temperature and high pressure.
【０００５】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたものであり、その目的は、ステムとガラ
ス台座との接合強度が十分なものであって、耐高温性、
耐高圧性に優れる半導体圧力センサの製造方法の提供に
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a joint having a sufficient strength between a stem and a glass pedestal, having high temperature resistance,
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor pressure sensor having excellent high-pressure resistance.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する半導
体圧力センサの製造方法で得られた半導体圧力センサ
は、圧力導入孔２に連通する透孔３を有するステム１
と、貫通孔５を有し、前記ステム１の透孔３にこの貫通
孔５を連通させて接合されるガラス台座４と、このガラ
ス台座４の一端の貫通孔５の開口部に装着される感圧素
子６とからなる半導体圧力センサにおいて、ステム１と
ガラス台座４とを機械的に係合保持させるとともに接合
材１０によって接着してなることを特徴として構成して
いる。Means for Solving the Problems Semiconductors for solving the above problems
Body pressure sensorPressure sensor obtained by the method of manufacturing
Is a stem 1 having a through hole 3 communicating with a pressure introducing hole 2.
And a through hole 5.
The glass pedestal 4 joined by connecting the holes 5 and
Pressure-sensitive element mounted on the opening of through hole 5 at one end of base 4
In the semiconductor pressure sensor comprising the element 6, the stem 1 and the
Mechanically engages and holds glass base 4
It is characterized by being bonded by the material 10
I have.
【０００７】本発明の半導体圧力センサの製造方法で得
られた半導体圧力センサは、ガラス台座４の感圧素子６
側端部と反対側の端部をより太く形成して保持端部１３
とし、感圧素子６側端部と保持端部１３との間の外形サ
イズにステム１の透孔３を形成し、前記ガラス台座４を
このステム１の透孔３に挿入するとともに、保持端部１
３をステム１の透孔３周縁に機械的に係合保持させてな
ることを特徴として構成している。According to the method of manufacturing a semiconductor pressure sensor of the present invention,
The pressure sensor 6 of the glass pedestal 4
The end opposite to the side end is formed thicker so that the holding end 13 is formed.
The through hole 3 of the stem 1 is formed in the outer size between the pressure sensing element 6 side end and the holding end 13, and the glass pedestal 4 is inserted into the through hole 3 of the stem 1, and the holding end is formed. Part 1
3 is characterized by being mechanically engaged and held on the periphery of the through hole 3 of the stem 1.
【０００８】本発明の半導体圧力センサの製造方法で得
られた半導体圧力センサは、ガラス台座４の保持端部１
３に鍔を形成してなることを特徴として構成している。According to the method of manufacturing a semiconductor pressure sensor of the present invention,
The obtained semiconductor pressure sensor is attached to the holding end 1 of the glass pedestal 4.
3 is characterized in that a flange is formed.
【０００９】本発明の半導体圧力センサの製造方法で得
られた半導体圧力センサは、ガラス台座４の外側面を感
圧素子６側に細いテーパーに形成してなることを特徴と
して構成している。According to the method of manufacturing a semiconductor pressure sensor of the present invention,
The semiconductor pressure sensor described above is characterized in that the outer surface of the glass pedestal 4 is formed in a narrow taper toward the pressure-sensitive element 6.
【００１０】本発明の半導体圧力センサの製造方法で得
られた半導体圧力センサは、ガラス台座４の挿入された
ステム１の保持端部１３側の面で、ステム１とガラス台
座４の保持端部１３とを接着してなることを特徴として
構成している。According to the method of manufacturing a semiconductor pressure sensor of the present invention,
The semiconductor pressure sensor is characterized in that the stem 1 and the holding end 13 of the glass pedestal 4 are bonded on the surface of the stem 1 into which the glass pedestal 4 is inserted, on the side of the holding end 13. I have.
【００１１】本発明の半導体圧力センサの製造方法で得
られた半導体圧力センサは、ステム１の透孔３の断面形
状を感圧素子６側が細くなるような階段状またはテーパ
ーに形成してなることを特徴として構成している。According to the method of manufacturing a semiconductor pressure sensor of the present invention,
The semiconductor pressure sensor is characterized in that the cross-sectional shape of the through hole 3 of the stem 1 is formed in a stepped or tapered shape so that the pressure-sensitive element 6 side becomes thinner.
【００１２】請求項１記載の発明の半導体圧力センサの
製造方法は、ガラス台座４の一端の貫通孔５開口部に感
圧素子６を装着したチップ１７を形成し、ステム１の透
孔３にガラス台座４の貫通孔５を連通させてチップ１７
を接合する半導体圧力センサの製造方法において、 1.ガラス台座４またはステム１の少なくとも一方に係合
保持加工を施す工程 2.ガラス台座４とステム１とを係合保持させてガラス台
座４をステム１に仮固定する工程 3.ガラス台座４とステム１とを接合材１０によって接着
する工程 4.感圧素子６とリード端子８とをワイヤーボンデングに
よって接続する工程 5.ハウジング９によって封止する工程の各工程を行って
製造することを特徴として構成している。In the method of manufacturing a semiconductor pressure sensor according to the first aspect of the present invention, a chip 17 having a pressure-sensitive element 6 mounted on an opening of a through hole 5 at one end of a glass pedestal 4 is formed. The chip 17 is made to communicate with the through hole 5 of the glass pedestal 4.
1. A process for engaging and holding at least one of the glass pedestal 4 and the stem 1. 2. Engaging and holding the glass pedestal 4 and the stem 1 to attach the glass pedestal 4 to the stem. Step of temporarily fixing to 1. Step of bonding glass pedestal 4 and stem 1 with bonding material 10. Step of connecting pressure-sensitive element 6 and lead terminal 8 by wire bonding 5. Sealing with housing 9 It is characterized by being manufactured by performing each of the steps.
【００１３】請求項１記載の発明の半導体圧力センサの
製造方法は、上記の発明において、ガラス台座４の感圧
素子６側端部の外形を他端より細く形成するとともに、
他端を保持端部１３とし、感圧素子６側端部と保持端部
１３との間の外形サイズにステム１の透孔３を形成して
係合保持加工としたことを特徴として構成している。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor pressure sensor according to the above invention, wherein the outer shape of the end of the glass pedestal 4 on the pressure-sensitive element 6 side is formed thinner than the other end.
The other end is a holding end 13, and a through hole 3 of the stem 1 is formed in an outer size between the pressure-sensitive element 6 side end and the holding end 13 to perform engagement holding processing. ing.
【００１４】請求項１記載の発明の半導体圧力センサの
製造方法は、感圧素子６となる半導体ウエハ１４に受圧
凹部６ａを多数形成し、ガラス台座４となるガラスウエ
ハ１５の前記受圧凹部６ａに対応する位置に貫通孔５を
穿設し、受圧凹部６ａと貫通孔５とを一致させて半導体
ウエハ１４とガラスウエハ１５との積層体１６を形成
し、この積層体１６に半導体ウエハ１４側からそれぞれ
の受圧凹部６ａおよび貫通孔４の間に溝１８を穿設し、
この溝１８の底面を溝１８の略中央で切り離してガラス
台座４の外側面に鍔を有するチップ１７を形成すること
を特徴として構成している。According to the method of manufacturing a semiconductor pressure sensor according to the first aspect of the present invention, a plurality of pressure receiving recesses 6a are formed on a semiconductor wafer 14 serving as a pressure-sensitive element 6, and the pressure receiving recesses 6a of a glass wafer 15 serving as a glass pedestal 4 are formed. A through-hole 5 is formed at a corresponding position to form a laminated body 16 of a semiconductor wafer 14 and a glass wafer 15 by aligning the pressure receiving recess 6 a with the through-hole 5. A groove 18 is formed between each pressure receiving recess 6a and the through hole 4,
The bottom surface of the groove 18 is cut off substantially at the center of the groove 18 to form a chip 17 having a flange on the outer surface of the glass pedestal 4.
【００１５】請求項２記載の発明の半導体圧力センサの
製造方法は、感圧素子６となる半導体ウエハ１４に受圧
凹部６ａを多数形成し、ガラス台座４となるガラスウエ
ハ１５の前記受圧凹部６ａに対応する位置に貫通孔５を
穿設するとともに、これらの貫通孔５の間に切断溝２１
を穿設し、この切断溝２１穿設側と反対側面で受圧凹部
６ａと貫通孔４とを一致させて半導体ウエハ１４とガラ
スウエハ１５との積層体１６を形成し、この積層体１６
に半導体ウエハ１４側から前記切断溝２１に向けて切断
溝２１より太い溝を穿設して半導体ウエハを切り離し、
ガラス台座４の外側面に鍔を有するチップを形成するこ
とを特徴として構成している。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor pressure sensor, wherein a plurality of pressure receiving recesses are formed on a semiconductor wafer serving as a pressure-sensitive element, and the pressure receiving recesses are formed on a glass wafer serving as a glass pedestal. The through holes 5 are formed at corresponding positions, and the cutting grooves 21 are provided between the through holes 5.
Is formed, and the pressure receiving recess 6a and the through hole 4 are made to coincide with each other on the side opposite to the side where the cutting groove 21 is formed, thereby forming a stacked body 16 of the semiconductor wafer 14 and the glass wafer 15.
A groove thicker than the cutting groove 21 is formed from the semiconductor wafer 14 side toward the cutting groove 21 to cut the semiconductor wafer.
The present invention is characterized in that a chip having a flange is formed on the outer surface of the glass pedestal 4.
【００１６】請求項３記載の発明の半導体圧力センサの
製造方法は、感圧素子６となる半導体ウエハ１４に受圧
凹部６ａを多数形成するとともに、これらの受圧凹部６
ａの間に予備切断溝２２を形成し、ガラス台座４となる
ガラスウエハ１５の前記受圧凹部６ａに対応する位置に
貫通孔４を穿設するとともに、これらの貫通孔４の間で
前記予備切断溝２２に対応する位置に溝１８を穿設し、
この溝１８穿設側の面で受圧凹部６ａと貫通孔４とを一
致させて半導体ウエハ１４とガラスウエハ１５との積層
体１６を形成し、この積層体１６に半導体ウエハ１４側
から前記予備切断溝２２の位置をガラスウエハ１５の溝
１８より広く、予備切断溝２２より狭い幅で半導体ウエ
ハ１４のみ切断し、ガラスウエハ１５の溝１８の底面を
溝１８の略中央で切り離してガラス台座４の外側面に鍔
を有するチップを形成することを特徴として構成してい
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor pressure sensor, wherein a plurality of pressure receiving recesses are formed on a semiconductor wafer serving as pressure-sensitive elements, and the pressure receiving recesses are formed.
a, a through-hole 4 is formed at a position corresponding to the pressure receiving recess 6a of the glass wafer 15 to be the glass pedestal 4, and the pre-cut is formed between these through-holes 4. A groove 18 is formed at a position corresponding to the groove 22,
The pressure receiving concave portion 6a and the through-hole 4 are made to coincide with each other on the surface on which the groove 18 is formed to form a laminated body 16 of the semiconductor wafer 14 and the glass wafer 15, and the preliminary cutting is performed on the laminated body 16 from the semiconductor wafer 14 side. The position of the groove 22 is wider than the groove 18 of the glass wafer 15, and only the semiconductor wafer 14 is cut with a width smaller than the pre-cut groove 22, and the bottom of the groove 18 of the glass wafer 15 is cut off substantially at the center of the groove 18 to cut the glass pedestal 4. It is characterized in that a chip having a flange on the outer side surface is formed.
【００１７】[0017]
【作用】本発明の半導体圧力センサの製造方法で得られ
た半導体圧力センサは、ステム１とガラス台座４とが、
機械的な構造による係合保持とともに接合材１０による
接着によって接合されているので、係合保持と接着とが
協働して強力に接合している。 According to the semiconductor pressure sensor of the present invention, it is possible to obtain
In the semiconductor pressure sensor , the stem 1 and the glass pedestal 4 are
Since the joint is held by the bonding material 10 together with the engagement and holding by the mechanical structure, the engagement and holding and the adhesion cooperate and strongly join.
【００１８】本発明の半導体圧力センサの製造方法で得
られた半導体圧力センサは、ガラス台座４の保持端部１
３の外形サイズがステム１の透孔３よりも大きく形成さ
れ、ガラス台座４が感圧素子６装着側からステム１の透
孔３に挿入されることによって、ステム１の透孔３外周
部に保持端部１３が係合し、保持されている。この係合
保持は、圧力によってガラス台座４が抜ける方向と反対
側となり、ガラス台座４の抜けを確実に防止している。According to the method of manufacturing a semiconductor pressure sensor of the present invention,
The obtained semiconductor pressure sensor is attached to the holding end 1 of the glass pedestal 4.
3 is formed larger than the through hole 3 of the stem 1, and the glass pedestal 4 is inserted into the through hole 3 of the stem 1 from the side where the pressure-sensitive element 6 is mounted, so that the outer periphery of the through hole 3 of the stem 1 is formed. The holding end 13 is engaged and held. This engagement and holding is on the side opposite to the direction in which the glass pedestal 4 comes off due to pressure, and the glass pedestal 4 is securely prevented from coming off.
【００１９】本発明の半導体圧力センサの製造方法で得
られた半導体圧力センサは、ガラス台座４の鍔が、ステ
ム１の透孔３周縁部に当接係合し、保持されている。そ
して、ガラス台座４の保持端部１３側の外側面がステム
１の透孔３内面に当接した状態で嵌め込まれ、係合保持
されている。According to the method of manufacturing a semiconductor pressure sensor of the present invention,
In the semiconductor pressure sensor , the flange of the glass pedestal 4 is held in contact with the peripheral edge of the through hole 3 of the stem 1. So
Then , the outer surface of the glass pedestal 4 on the side of the holding end 13 is fitted in a state of being in contact with the inner surface of the through hole 3 of the stem 1 and is engaged and held.
【００２０】本発明の半導体圧力センサの製造方法で得
られた半導体圧力センサは、ガラス台座４の挿入された
ステム１の保持端部１３側の面で、ステム１とガラス台
座４の保持端部１３とが接着されるので、この接着され
る部分は感圧素子６から遠く位置している。したがっ
て、ステム１の熱膨張による応力が感圧素子に伝わりに
くくなっている。According to the method of manufacturing a semiconductor pressure sensor of the present invention,
In the semiconductor pressure sensor , the stem 1 and the holding end 13 of the glass pedestal 4 are bonded on the surface of the stem 1 into which the glass pedestal 4 is inserted, on the holding end 13 side. It is located far from the pressure-sensitive element 6. Therefore, stress due to thermal expansion of the stem 1 is not easily transmitted to the pressure-sensitive element.
【００２１】本発明の半導体圧力センサの製造方法で得
られた半導体圧力センサは、ステム１の透孔３の断面形
状が感圧素子６側が細くなるような階段状またはテーパ
ーになっているので、入り口が広く、感圧素子６を装着
したガラス台座４を挿入しやすくなっている。According to the method of manufacturing a semiconductor pressure sensor of the present invention,
Since the cross-sectional shape of the through hole 3 of the stem 1 is stepped or tapered so that the pressure-sensitive element 6 side becomes narrower, the entrance is wide and the glass pedestal 4 on which the pressure-sensitive element 6 is mounted is provided. Is easy to insert.
【００２２】請求項１乃至３記載の発明では、ガラス台
座４をステムに係合保持して仮固定することができ、こ
の状態で接合材１０によって接着している。According to the first to third aspects of the present invention, the glass pedestal 4 can be temporarily fixed by engaging and holding the stem, and in this state, the glass pedestal 4 is bonded by the bonding material 10.
【００２３】請求項１乃至３記載の発明では、ガラス台
座４が感圧素子６装着側からステム１の透孔３に挿入さ
れることによって、ステム１の透孔３外周部にこのステ
ム１の透孔３より大きい外形サイズの保持端部１３を係
合保持している。According to the first to third aspects of the present invention, the glass pedestal 4 is inserted into the through-hole 3 of the stem 1 from the side where the pressure-sensitive element 6 is mounted, so that the stem 1 is attached to the outer periphery of the through-hole 3 of the stem 1. The holding end 13 having an outer size larger than the through hole 3 is engaged and held.
【００２４】請求項１記載の発明では、積層体１６に半
導体ウエハ１４側からそれぞれの受圧凹部６ａおよび貫
通孔５の間に溝１８を穿設し、さらに、この溝１８の底
面を溝１８の略中央で切り離すことによって、ガラス台
座４の保持端部１３に鍔を有するチップ１７がバッチ処
理で多数形成される。According to the first aspect of the present invention, a groove 18 is formed between the pressure receiving recess 6a and the through hole 5 in the laminated body 16 from the semiconductor wafer 14 side. By cutting at substantially the center, many chips 17 having a flange at the holding end 13 of the glass pedestal 4 are formed by batch processing.
【００２５】請求項２記載の発明では、ガラスウエハ１
５に切断溝２１が穿設された積層体１６を、半導体ウエ
ハ１４側からこの切断溝２２に向けて切断溝２２より太
い溝を穿設して切り離すことによって、ガラス台座４の
保持端部１３に鍔を有するチップ１７がバッチ処理で多
数形成される。また、切断溝２１がガラスウエハ１５に
穿設されたのち、半導体ウエハ１４と接合して積層され
るので、半導体ウエハ１４とガラスウエハ１５との接合
時の熱応力がこの切断溝２１によって緩和される。According to the second aspect of the present invention, the glass wafer 1
The holding body 13 of the glass pedestal 4 is cut off from the laminated body 16 having the cutting groove 21 formed in the glass base 4 by forming a groove larger than the cutting groove 22 toward the cutting groove 22 from the semiconductor wafer 14 side. A large number of chips 17 having a flange are formed by batch processing. Further, since the cutting groove 21 is formed in the glass wafer 15 and then laminated by bonding to the semiconductor wafer 14, the thermal stress at the time of bonding the semiconductor wafer 14 and the glass wafer 15 is reduced by the cutting groove 21. You.
【００２６】請求項３記載の発明では、積層体１６を切
断するときに、半導体ウエハ１４とガラスウエハ１５と
を別々の刃物で切断できるので、それぞれに適した切断
条件で容易に切断できる。また、ガラスウエハ１５に穿
設される予備切断溝２２に対応する位置の溝１８によっ
て接着時の熱応力が緩和される。According to the third aspect of the present invention, when cutting the stacked body 16, the semiconductor wafer 14 and the glass wafer 15 can be cut by separate blades, so that cutting can be easily performed under cutting conditions suitable for each. Further, the thermal stress at the time of bonding is reduced by the groove 18 at a position corresponding to the preliminary cutting groove 22 formed in the glass wafer 15.
【００２７】[0027]
【実施例】本発明の一実施例を以下に添付図を参照して
説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００２８】図１はこの実施例の半導体圧力センサを示
す断面図である。この図において、１は圧力導入孔２に
連通する透孔３を有するステムである。また、４は貫通
孔５を有するガラス台座であって、前記ステム１の透孔
３にこの貫通孔５を連通させて接合され、感圧素子６は
このガラス台座４の一端の貫通孔５開口部に装着されて
いる。そして、この感圧素子６は貫通孔５側に受圧凹部
６ａを有し、圧力導入孔２から導入される圧力をこの受
圧凹部６ａで受けて変形する。そして、この変形量を電
気信号として、ワイヤ７からリード端子８を通して出力
している。また、９は感圧素子６を装着したガラス台座
４をステム１との間に封止しているハウジングである。FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor pressure sensor according to this embodiment. In this figure, reference numeral 1 denotes a stem having a through hole 3 communicating with the pressure introducing hole 2. Reference numeral 4 denotes a glass pedestal having a through hole 5, which is joined to the through hole 3 of the stem 1 such that the through hole 5 communicates with the through hole 3. The pressure-sensitive element 6 is opened at one end of the glass pedestal 4. Mounted on the unit. The pressure-sensitive element 6 has a pressure receiving concave portion 6a on the through hole 5 side, and receives the pressure introduced from the pressure introducing hole 2 and deforms by receiving the pressure receiving concave portion 6a. The amount of deformation is output as an electric signal from the wire 7 through the lead terminal 8. Reference numeral 9 denotes a housing that seals the glass pedestal 4 on which the pressure-sensitive element 6 is mounted with the stem 1.
【００２９】以上のように、この実施例の半導体圧力セ
ンサでは、ステム１とガラス台座４とを機械的に係合保
持させるとともに、接合材１０によって接着して接合し
ていることを特徴としているものである。したがって、
ステム１とガラス台座４との接合が機械的な係合保持と
接着との協働によって成され、強力に接合されるもので
ある。このため、ステム１とガラス台座４との接合強度
が十分なものとなり、耐高温性、耐高圧性に優れる半導
体圧力センサとなっているのである。As described above, the semiconductor pressure sensor of this embodiment is characterized in that the stem 1 and the glass pedestal 4 are mechanically engaged and held, and are bonded and bonded by the bonding material 10. Things. Therefore,
The joint between the stem 1 and the glass pedestal 4 is made by the cooperation of mechanical engagement holding and adhesion, and is strongly joined. Therefore, the bonding strength between the stem 1 and the glass pedestal 4 is sufficient, and the semiconductor pressure sensor is excellent in high temperature resistance and high pressure resistance.
【００３０】このような半導体圧力センサは、以下の1.
〜5.に示す各工程を経て製造される。すなわち、 1.ガラス台座４またはステム１の少なくとも一方に係合
保持加工を施す工程 2.ガラス台座４とステム１とを係合保持させてガラス台
座４をステム１に仮固定する工程 3.ガラス台座４とステム１とを接合材１０によって接着
する工程 4.感圧素子６とリード端子８とをワイヤーボンデングに
よって接続する工程 5.ハウジング９によって封止する工程 の各工程である。Such a semiconductor pressure sensor has the following 1.
It is manufactured through the steps shown in to 5. 1. A step of engaging and holding at least one of the glass pedestal 4 and the stem 1. 2. A step of temporarily fixing the glass pedestal 4 to the stem 1 by engaging and holding the glass pedestal 4 and the stem 1. 3. Glass Steps of bonding the pedestal 4 and the stem 1 with the bonding material 10 4. Connecting the pressure-sensitive element 6 and the lead terminal 8 by wire bonding 5. Sealing with the housing 9
【００３１】このような工程によれば、ガラス台座４を
ステム１に係合保持して仮固定することができ、この状
態で接合材１０によって接着することができる。したが
って、接着時にステム１とガラス台座４との位置決めが
確実に成されるとともに、接合材１０による接着もより
確実となって、接合強度の高い接合が容易になされるの
である。According to such a process, the glass pedestal 4 can be engaged and held with the stem 1 and temporarily fixed, and can be bonded by the bonding material 10 in this state. Therefore, the positioning of the stem 1 and the glass pedestal 4 is reliably performed at the time of bonding, and the bonding by the bonding material 10 is more reliably performed, so that bonding with high bonding strength is easily performed.
【００３２】以下に、図２ないし図９を参照して、ステ
ム１とガラス台座４との具体的な接合状態の実施例につ
いて詳しく説明する。An embodiment of a specific joining state between the stem 1 and the glass pedestal 4 will be described below in detail with reference to FIGS.
【００３３】図２は、上記の具体的な接合状態の一例を
示す縦断面図である。この図に示すように、ステム１の
透孔３内壁面に、ガラス台座４の立設される側が広くな
るように段部３ａを形成し、この段部３ａに感圧素子６
を装着したガラス台座４の貫通孔５の開口端部を圧入し
て嵌め込んでいるものである。そして、このガラス台座
４外側面とステム１の段部３ａ側の表面とに接合材１０
を供給して接着しているのである。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of the above specific joining state. As shown in this figure, a step 3a is formed on the inner wall surface of the through hole 3 of the stem 1 so that the side on which the glass pedestal 4 stands is widened, and the pressure sensitive element 6 is formed on the step 3a.
The opening end of the through hole 5 of the glass pedestal 4 to which is mounted is press-fitted and fitted. The bonding material 10 is attached to the outer surface of the glass pedestal 4 and the surface of the stem 1 on the side of the step 3a.
Is supplied and bonded.
【００３４】図３は、上記図２とは異なる接合状態の一
例を示す図であって、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）
は裏面図を示している。FIG. 3 is a view showing an example of a joining state different from that of FIG. 2, wherein (A) is a longitudinal sectional view and (B)
Shows a back view.
【００３５】この図に示すように、感圧素子６を装着し
たガラス台座４の貫通孔５の開口端部近傍に、貫通孔５
に直交する方向にピン挿通孔１１を形成し、このガラス
台座４をステム１の透孔３に挿入し、ピン挿通孔１１に
保持ピン１２を挿通してステム１に係合保持させ、この
周辺を接合材１０によって接着しているのである。As shown in this figure, a through-hole 5 is provided near the opening end of the through-hole 5 of the glass pedestal 4 on which the pressure-sensitive element 6 is mounted.
The glass pedestal 4 is inserted into the through hole 3 of the stem 1, the holding pin 12 is inserted through the pin insertion hole 11, and the glass pedestal 4 is engaged with and held by the stem 1. Are bonded by the bonding material 10.
【００３６】この係合保持箇所および接合材１０による
接着箇所は、この例では図２に示したものと異なり、感
圧素子６の装着側と反対側のステム１の面において行わ
れている。このため、保持ピン１２が引っ掛かりとなる
のであって、ガラス台座４が圧力によって抜けてしまう
心配がほとんどないものである。さらに、接着箇所は感
圧素子６より遠い位置にあるので、接合材１０の熱硬化
によって発生する応力が感圧素子６に伝わりにくくなっ
ている。このため、感圧素子６自体の歪みが小さいの
で、圧力測定の精度が良いものになっている。また、ガ
ラス台座４がステム１の透孔３に埋め込まれた状態なの
で、全体の高さが低くなるもので小型の半導体圧力セン
サとなる。In this example, the engagement holding portion and the bonding portion by the bonding material 10 are different from those shown in FIG. 2, and are formed on the surface of the stem 1 opposite to the side on which the pressure-sensitive element 6 is mounted. For this reason, the holding pin 12 is caught, and there is almost no fear that the glass pedestal 4 comes off due to pressure. Further, since the bonding portion is located at a position farther than the pressure-sensitive element 6, the stress generated by the thermosetting of the bonding material 10 is not easily transmitted to the pressure-sensitive element 6. For this reason, since the distortion of the pressure-sensitive element 6 itself is small, the accuracy of pressure measurement is good. Further, since the glass pedestal 4 is buried in the through hole 3 of the stem 1, the height of the whole is reduced and a small semiconductor pressure sensor is obtained.
【００３７】図４はさらに異なる接合状態の一例を示す
図であって、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）は裏面図
を示している。FIGS. 4A and 4B are views showing still another example of the joining state, in which FIG. 4A is a longitudinal sectional view and FIG. 4B is a rear view.
【００３８】この図において、１３は保持端部であっ
て、ガラス台座４の感圧素子６側と反対側の端部であ
る。そして、感圧素子６側の端部と保持端部１３との間
の外形サイズにステム１の透孔３を形成し、ガラス台座
４をこの透孔３に挿入するとともに、保持端部１３を透
孔３周縁に係合保持させている。具体的にはこの保持端
部１３を鍔に形成し、この鍔においてしっかりと係合保
持させるものである。In this figure, reference numeral 13 denotes a holding end, which is the end of the glass pedestal 4 opposite to the pressure-sensitive element 6 side. Then, a through-hole 3 of the stem 1 is formed in the outer size between the end on the pressure-sensitive element 6 side and the holding end 13, and the glass pedestal 4 is inserted into the through-hole 3, and the holding end 13 is attached. It is engaged and held around the periphery of the through hole 3. More specifically, the holding end 13 is formed in a flange, and is firmly engaged and held in the flange.
【００３９】図５はさらに異なる接合状態の一例を示す
図であって、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）は裏面図
を示している。この図に示すものは、図４に示したステ
ム１の透孔３を丸孔とし、鍔の角部において係合するよ
うにしているものである。FIGS. 5A and 5B are views showing still another example of the joining state, in which FIG. 5A is a longitudinal sectional view and FIG. 5B is a rear view. In this figure, the through hole 3 of the stem 1 shown in FIG. 4 is formed as a round hole so as to engage with the corner of the flange.
【００４０】図６はさらに異なる接合状態の一例を示す
縦断面図である。この図に示すものは、図４の鍔を感圧
素子６側に細いテーパーとし、このテーパーの面とステ
ム１の透孔３の外周表面との間に接合材１０を供給して
接着し、接合材１０による接着をより確実なものにして
いる。なお、図５の例のように透孔３を丸孔として、こ
のテーパーの角部に係合するように構成してもよい。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing another example of the joining state. 4 has a thin taper on the flange of FIG. 4 on the pressure-sensitive element 6 side, supplies and bonds a bonding material 10 between the surface of this taper and the outer peripheral surface of the through hole 3 of the stem 1, The bonding by the bonding material 10 is made more reliable. In addition, as in the example of FIG. 5, the through hole 3 may be formed as a round hole so as to engage with the corner of the taper.
【００４１】図７はさらに異なる接合状態の一例を示す
縦断面図である。この図に示すものは、ガラス台座１外
側面を感圧素子６側に細いテーパーとするとともに、ス
テム１の透孔３内壁面をこのテーパーと対応させた斜面
に形成して、ガラス台座４の外側面をステム１の透孔３
内壁面に当接した状態で嵌め込むようにして係合保持し
ている。また、ガラス台座４の保持端部１３側は一部突
出し、この突出した部分の外側面とステム１の透孔３の
外周表面との間に接合材１０を供給して接着している。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing an example of a further different joining state. In the structure shown in this figure, the outer surface of the glass pedestal 1 is tapered to the pressure-sensitive element 6 side, and the inner wall surface of the through hole 3 of the stem 1 is formed on a slope corresponding to this taper. The outer surface is through hole 3 of stem 1
It is engaged and held so as to be fitted in a state of contact with the inner wall surface. Further, the holding end 13 side of the glass pedestal 4 partially protrudes, and the bonding material 10 is supplied and bonded between the outer surface of the protruding portion and the outer peripheral surface of the through hole 3 of the stem 1.
【００４２】なお、以上に説明した鍔またはテーパーに
よる係合箇所は、必ずしもガラス台座４の全外周で行わ
れる必要はなく対向する二方向のみの一部でもよい。Note that the above-described engagement portion by the flange or the taper does not necessarily need to be formed on the entire outer periphery of the glass pedestal 4 and may be a part in only two opposing directions.
【００４３】図８は保持端部１３に鍔を有するガラス台
座４のさらに異なる接合例を示した断面図である。この
図は、ステム１の透孔３の形状と接合材１０の供給状態
について、様々な例を示したものである。FIG. 8 is a cross-sectional view showing still another joining example of the glass pedestal 4 having a flange at the holding end portion 13. This figure shows various examples of the shape of the through hole 3 of the stem 1 and the supply state of the bonding material 10.
【００４４】上から順に、 1.透孔３に段部３ｂを有しない垂直な内壁のもの、 2.段部３ｂを有し透孔３の小さい方の内壁面とガラス台
座４の外周面とを当接しているもの、 3.透孔３のやや外側で鉤状に折れ曲がって段部３ｂを形
成し、鍔の部分を包み込んでいるもの、さらに、 4.上記2.において鍔の外周面と段部３ｂにおける広い方
の内壁面とを当接したもの、 5.上記3.において鍔の外周面と段部３ｂにおける広い方
の内壁面とを当接したもの， となっている。In order from the top, 1. a vertical inner wall having no step portion 3b in the through hole 3, 2. a smaller inner wall surface of the through hole 3 having the step portion 3b and an outer peripheral surface of the glass pedestal 4. 3. It is bent slightly like a hook outside the through hole 3 to form a stepped portion 3b and wraps around the flange portion. 4. Further, the outer peripheral surface of the flange in 2. 5. The one in which the wider inner wall surface of the step portion 3b is abutted, and the one in which the outer peripheral surface of the flange abuts the wider inner wall surface of the step portion 3b in 3. above.
【００４５】また、この図の横方向の３種類は接合材１
０の供給される位置が異なるものであって、順に、 a.接合材１０がステム１の透孔３外周表面と鍔の外周面
との間に供給されているもの、 b.接合材１０がステム１の透孔３外周表面と鍔のステム
１の透孔３外周表面に面した表面との間に供給されてい
るもの、さらに、 c.接合材１０が上記a.b.の両方の位置に供給されている
もの、 となっている。The three types in the horizontal direction in FIG.
0 are supplied at different positions, and in order, a. The bonding material 10 is supplied between the outer peripheral surface of the through hole 3 of the stem 1 and the outer peripheral surface of the flange. B. What is supplied between the outer peripheral surface of the through hole 3 of the stem 1 and the surface of the flange 1 which faces the outer peripheral surface of the through hole 3, and c. The bonding material 10 is supplied to both positions of the above ab. What is,
【００４６】この図に示すいずれの接合状態のものも、
ガラス台座４が挿入されたステム１の保持端部１３側の
面で、ステム１とガラス台座４の保持端部１３とを接着
している。このため、接着される部分が感圧素子６から
遠く位置しているので、ステム１の熱膨張による応力が
感圧素子６に伝わりにくく、感圧素子６自体の歪みが小
さいので、圧力測定の精度が良いものになっている。In any of the joining states shown in FIG.
The stem 1 and the holding end 13 of the glass pedestal 4 are bonded to each other on the surface of the stem 1 into which the glass pedestal 4 is inserted, on the side of the holding end 13. For this reason, since the part to be bonded is located far from the pressure-sensitive element 6, the stress due to the thermal expansion of the stem 1 is not easily transmitted to the pressure-sensitive element 6, and the distortion of the pressure-sensitive element 6 itself is small. The accuracy is good.
【００４７】図９は、ステム１の透孔３の断面形状を、
感圧素子６側が細くなるような段部３ｂまたはテーパー
３ｃに形成した様々な例を示す断面図である。FIG. 9 shows a sectional shape of the through hole 3 of the stem 1.
It is sectional drawing which shows the various examples formed in the step part 3b or the taper 3c which the pressure sensitive element 6 side becomes thin.
【００４８】この図に示すように、テーパー３ｃの面
は、図８に示したと同様な段部３ｂを有する透孔３にも
形成され、狭い方もしくは広いほうのうちの一方の内面
または両方の面に形成することができる。このテーパー
３ｃの面はいずれのものも、ガラス台座４の挿入側が広
くなるように形成されているので、ガラス台座４の挿入
作業が行いやすいものとなっている。さらに、ガラス台
座４の保持端部１３の部分をステム１の階段状またはテ
ーパーの形状内に納める例では、係合保持がより確実に
なっている。As shown in this figure, the surface of the taper 3c is also formed in the through hole 3 having the step 3b similar to that shown in FIG. Can be formed on the surface. The surface of the taper 3c is formed so that the insertion side of the glass pedestal 4 is widened, so that the work of inserting the glass pedestal 4 can be easily performed. Further, in the example where the holding end portion 13 of the glass pedestal 4 is accommodated in the stepped or tapered shape of the stem 1, the engagement and holding is more reliable.
【００４９】なお、この図９には接合材１０は図示して
いないが、図８のような様々な位置に接合材１０を施す
ことができる。Although the bonding material 10 is not shown in FIG. 9, the bonding material 10 can be applied to various positions as shown in FIG.
【００５０】以下に、図１０ないし図１２を参照して、
感圧素子６を装着したガラス台座４をチップ１７とし
て、バッチ処理にて一括して容易に多数形成する実施例
について説明する。Hereinafter, referring to FIGS. 10 to 12,
A description will be given of an embodiment in which a large number of glass pedestals 4 on which the pressure-sensitive elements 6 are mounted are formed as chips 17 easily and collectively by batch processing.
【００５１】この実施例では、まず感圧素子６となる半
導体ウエハ１４に受圧凹部６ａを多数形成し、ガラス台
座４となるガラスウエハ１５の受圧凹部６ａに対応する
位置に貫通孔５をそれぞれ穿設する。そして、これらの
半導体ウエハ１４とガラスウエハ１５とを張り合わせて
積層体１６とし、この積層体１６をガラス台座４に感圧
素子６を装着したチップ１７に切断分割するのである。In this embodiment, first, a large number of pressure receiving recesses 6a are formed in the semiconductor wafer 14 serving as the pressure-sensitive element 6, and the through holes 5 are formed at positions corresponding to the pressure receiving recesses 6a of the glass wafer 15 serving as the glass pedestal 4. Set up. Then, the semiconductor wafer 14 and the glass wafer 15 are bonded to each other to form a laminate 16, and the laminate 16 is cut and divided into chips 17 each having the glass pedestal 4 and the pressure-sensitive element 6 mounted thereon.
【００５２】図１０はこの実施例の一つのものを示す工
程の説明図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は断面図を示し、
（Ｄ）〜（Ｆ）は斜視図を示している。FIGS. 10A to 10C are explanatory views of steps showing one of the embodiments, and FIGS. 10A to 10C are sectional views.
(D) to (F) show perspective views.
【００５３】この図において、まず（Ａ）に示すよう
に、感圧素子６となる半導体ウエハ１４に受圧凹部６ａ
を多数形成し、ガラス台座４となるガラスウエハ１５の
前記受圧凹部６ａに対応する位置に貫通孔５を穿設し、
受圧凹部６ａと貫通孔５とを一致させて半導体ウエハ１
４とガラスウエハ１５との積層体１６を形成している。
次に、（Ｂ）に示すように、それぞれの受圧凹部６ａお
よび貫通孔５の間に、この積層体１６に半導体ウエハ１
４側から溝１８を穿設している。さらに、（Ｃ）に示す
ように、この溝１８の底面を溝１８の略中央で切り離
し、ガラス台座４の感圧素子６の装着される側と反対側
の端部外周に鍔を有するチップ１７としている。In this figure, first, as shown in FIG. 3A, a pressure receiving recess 6a is formed on a semiconductor wafer 14 serving as a pressure-sensitive element 6.
Are formed, and a through-hole 5 is formed at a position corresponding to the pressure receiving concave portion 6a of the glass wafer 15 serving as the glass pedestal 4,
The semiconductor wafer 1 is aligned with the pressure receiving recess 6 a and the through hole 5.
4 and a glass wafer 15 to form a laminate 16.
Next, as shown in FIG. 3B, the semiconductor wafer 1 is placed between the pressure receiving recesses 6a and the through holes 5 in the stacked body 16.
A groove 18 is formed from the fourth side. Further, as shown in (C), the bottom surface of the groove 18 is cut off at substantially the center of the groove 18, and a chip 17 having a flange on the outer periphery of the end of the glass pedestal 4 opposite to the side on which the pressure-sensitive element 6 is mounted. And
【００５４】また、（Ｄ）は上記の（Ｂ）〜（Ｃ）への
加工状態を示す斜視図であり、縦横に溝１８を形成し、
さらに溝１８の略中央で切り離して、チップ１７とする
のである。このような切断加工は、（Ｅ）に示すよう
に、溝１８形成用の幅広の刃物１９と切断用の幅の狭い
刃物２０とを同軸に略等間隔に取り付けた加工機によっ
て行うことができる。つまり、刃物１９と刃物２０とを
チップ１７の間隔に取り付けて、この間隔に切削加工を
順に行うのである。FIG. 4D is a perspective view showing the state of the above-described processing of FIGS. 3B to 3C, in which grooves 18 are formed vertically and horizontally.
Further, the chip 17 is cut off substantially at the center of the groove 18 to form a chip 17. Such a cutting process can be performed by a processing machine in which a wide blade 19 for forming the groove 18 and a narrow blade 20 for cutting are coaxially mounted at substantially equal intervals as shown in FIG. . That is, the cutting tool 19 and the cutting tool 20 are attached to the space between the chips 17, and the cutting is sequentially performed at this space.
【００５５】なお、（Ｆ）に示すように、溝１８をテー
パー状に形成して、外周がテーパーとなったチップ１７
を得ることもできる。As shown in (F), the groove 18 is formed in a tapered shape, and the chip 17 having a tapered outer periphery is formed.
You can also get
【００５６】図１１は上記の実施例とは異なる例を示す
工程の説明図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は断面図を示し、
（Ｄ）〜（Ｆ）は斜視図を示している。FIGS. 11A to 11C are explanatory views of steps showing an example different from the above embodiment, and FIGS. 11A to 11C are cross-sectional views.
(D) to (F) show perspective views.
【００５７】この図において、まず（Ａ）または（Ｄ）
に示すように、感圧素子６となる半導体ウエハ１４に受
圧凹部６ａを多数形成し、ガラス台座４となるガラスウ
エハ１５の前記受圧凹部６ａに対応する位置に貫通孔５
を穿設するとともに、これらの貫通孔５の間に切断溝２
１を穿設している。次に、（Ｂ）または（Ｅ）に示すよ
うに、この切断溝２１穿設側と反対側面で受圧凹部６ａ
と貫通孔５とを一致させて半導体ウエハ１４とガラスウ
エハ１５との積層体１６を形成している。さらに、
（Ｃ）または（Ｆ）に示すように、この積層体１６に半
導体ウエハ１４側から前記切断溝２１に向けて切断溝２
１より太い溝１８を穿設して切り離し、ガラス台座４の
感圧素子６の装着される側と反対側の端部外周に鍔を有
するチップ１７を形成している。In this figure, first, (A) or (D)
As shown in FIG. 5, a large number of pressure receiving recesses 6a are formed in a semiconductor wafer 14 serving as a pressure-sensitive element 6, and a through-hole 5 is formed in a glass wafer 15 serving as a glass pedestal 4 at a position corresponding to the pressure receiving recess 6a.
And a cutting groove 2 between these through holes 5.
1 is drilled. Next, as shown in (B) or (E), the pressure receiving recess 6a is formed on the side opposite to the side where the cut groove 21 is formed.
And the through-hole 5 are aligned to form a laminate 16 of the semiconductor wafer 14 and the glass wafer 15. further,
As shown in (C) or (F), the cutting grooves 2 are formed on the stacked body 16 from the semiconductor wafer 14 side toward the cutting grooves 21.
A groove 18 thicker than 1 is formed by cutting, and a chip 17 having a flange is formed on the outer periphery of the end of the glass pedestal 4 opposite to the side on which the pressure-sensitive element 6 is mounted.
【００５８】この図に示す工程によれば、ガラス台座４
の保持端部１３に鍔を有するチップ１７をバッチ処理に
よって多数形成することができるとともに、接着時の熱
応力がガラスウエハ１５に形成した切断溝２１によって
緩和されるので、精度の良い圧力センサとなっている。According to the process shown in FIG.
A large number of chips 17 having a flange at the holding end 13 can be formed by batch processing, and the thermal stress at the time of bonding is alleviated by the cut grooves 21 formed in the glass wafer 15, so that a pressure sensor with high accuracy can be formed. Has become.
【００５９】図１２は上記の実施例とは異なる例を示す
工程の説明図であり、（Ａ）〜（Ｄ）は断面図を示し、
（Ｅ）〜（Ｇ）は斜視図を示している。FIGS. 12A to 12D are explanatory views of steps showing an example different from the above embodiment, and FIGS. 12A to 12D are sectional views.
(E) to (G) show perspective views.
【００６０】この図において、（Ａ）または（Ｅ）に示
すように、感圧素子６となる半導体ウエハ１４に受圧凹
部６ａを多数形成するとともに、これらの受圧凹部６ａ
の間にエッチングによる予備切断溝２２を形成し、ガラ
ス台座４となるガラスウエハ１５の前記受圧凹部６ａに
対応する位置に貫通孔５を穿設し、これらの貫通孔５の
間で前記予備切断溝２２に対応する位置に溝１８を穿設
している。次に、（Ｂ）に示すように、この溝１８穿設
側の面で受圧凹部６ａと貫通孔５とを一致させて、半導
体ウエハ１４とガラスウエハ１５との積層体１６を形成
している。さらに、（Ｃ）または（Ｆ）に示すように、
この積層体１６に半導体ウエハ１４側から、前記予備切
断溝２２の位置を予備切断溝２２より狭い幅で半導体ウ
エハ１４のみ切断し、（Ｄ）または（Ｇ）に示すよう
に、ガラスウエハ１５の溝１６の底面を溝１６の略中央
で切り離し、ガラス台座４の感圧素子６の装着される側
と反対側の端部外周に鍔を有するチップ１７を形成して
いる。In this figure, as shown in (A) or (E), a large number of pressure receiving recesses 6a are formed in a semiconductor wafer 14 serving as the pressure sensitive element 6, and these pressure receiving recesses 6a are formed.
A preliminary cutting groove 22 is formed by etching between the holes, and a through hole 5 is formed at a position corresponding to the pressure receiving concave portion 6a of the glass wafer 15 serving as the glass pedestal 4, and the preliminary cutting is performed between these through holes 5. The groove 18 is formed at a position corresponding to the groove 22. Next, as shown in (B), the pressure receiving concave portion 6a and the through hole 5 are made to coincide with each other on the surface on the side where the groove 18 is formed, thereby forming a laminated body 16 of the semiconductor wafer 14 and the glass wafer 15. . Further, as shown in (C) or (F),
From the semiconductor wafer 14 side, only the semiconductor wafer 14 is cut from the semiconductor wafer 14 at the position of the preliminary cutting groove 22 with a width smaller than that of the preliminary cutting groove 22, and as shown in FIG. The bottom surface of the groove 16 is cut off substantially at the center of the groove 16 to form a chip 17 having a flange on the outer periphery of the end of the glass pedestal 4 opposite to the side on which the pressure-sensitive element 6 is mounted.
【００６１】この図に示す工程によれば、ガラス台座４
の保持端部１３に鍔を有するチップ１７をバッチ処理に
よって多数形成することができるとともに、予備切断溝
２２によって半導体ウエハ１４とガラスウエハ１５とを
別々の刃物で切断できるので、それぞれに適した切断条
件で容易に切断して、チップ１７の生産性、歩留りを向
上させることができる。また、ガラスウエハ１５に穿設
される予備切断溝２２に対応する位置の溝１６によっ
て、ガラスウエハ１５と半導体ウエハ１４との都合時の
熱応力が緩和され、精度の良い圧力センサとなってい
る。According to the process shown in FIG.
A large number of chips 17 having a flange at the holding end 13 can be formed by batch processing, and the semiconductor wafer 14 and the glass wafer 15 can be cut by separate cutting tools by the pre-cut groove 22, so that cutting suitable for each By easily cutting under the conditions, the productivity and yield of the chip 17 can be improved. Further, the grooves 16 at positions corresponding to the preliminary cutting grooves 22 formed in the glass wafer 15 reduce the thermal stress between the glass wafer 15 and the semiconductor wafer 14 at the time of convenience, thereby providing a highly accurate pressure sensor. .
【００６２】[0062]
【発明の効果】請求項１記載の発明では、ガラス台座を
ステムに係合保持して仮固定することができ、この状態
で接合材によって接着することができる。したがって、
接着時にステムとガラス台座との位置決めが確実に成さ
れるとともに、接合材による接着もより確実となって接
合強度を高めることができている。また、ステムの透孔
より大きくガラス台座の保持端部の部分の外形サイズを
形成する形状加工を行い、ガラス台座をステムの透孔に
挿入することによって、確実簡単に係合保持が成され
る。さらに、ガラス台座の保持端部に鍔を有するチップ
をバッチ処理によって多数形成することができる。 According to the first aspect of the present invention, the glass pedestal is
In this state, it can be temporarily fixed by engaging with the stem.
Can be bonded by a bonding material. Therefore,
Stem and glass pedestal are securely positioned during bonding
At the same time as the bonding material is more secure
The joint strength can be increased. Also, through holes in the stem
Increase the outer size of the holding end of the glass pedestal
Perform the shape processing to form and make the glass pedestal into the through hole of the stem
Insertion ensures reliable and easy engagement and retention.
You. Furthermore, a chip having a flange at the holding end of the glass pedestal
Can be formed by a batch process.
【００６３】請求項２記載の発明では、ガラス台座の保According to the second aspect of the present invention, the glass pedestal is maintained.
持端部に鍔を有するチップをバッチ処理によって多数形Multiple chips with flanges at the end by batch processing
成することができるとともに、接着時の熱応力がガラスAnd the thermal stress during bonding
ウエハに形成した切断溝によって緩和することができ、Can be mitigated by cutting grooves formed in the wafer,
精度の良い圧力センサとなっている。It is an accurate pressure sensor.
【００６４】請求項３記載の発明では、積層体を切断すAccording to the third aspect of the present invention, the laminate is cut.
るときに、半導体ウエハとガラスウエハとを別々の刃物Separate the semiconductor wafer and the glass wafer
で切断できるので、それぞれに適した切断条件で容易にCan be easily cut under appropriate cutting conditions
切断できる。また、ガラスウエハに穿設される予備切断Can be cut. Also, pre-cutting drilled in the glass wafer
溝に対応する位置の溝によって接着時の熱応力が緩和さThe groove at the position corresponding to the groove reduces thermal stress during bonding
れる。It is.
【００６５】[0065]
【００６６】[0066]
【００６７】[0067]
【００６８】[0068]
【００６９】[0069]
【００７０】[0070]
【００７１】[0071]
【００７２】[0072]
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図２】同上実施例におけるステムとガラス台座との接
合状態の一例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a joint state between a stem and a glass pedestal in the embodiment.
【図３】同上の接合状態のさらに異なるを一例を示す図
であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は裏面図である。FIGS. 3A and 3B are views showing still another example of the bonding state according to the first embodiment; FIG. 3A is a longitudinal sectional view, and FIG.
【図４】同上の接合状態のさらに異なるを一例を示す図
であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は裏面図である。FIGS. 4A and 4B are views showing still another example of the bonding state according to the embodiment, wherein FIG. 4A is a longitudinal sectional view and FIG.
【図５】同上の接合状態のさらに異なるを一例を示す図
であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は裏面図である。FIGS. 5A and 5B are views showing an example of still another example of the same bonding state, in which FIG. 5A is a longitudinal sectional view and FIG. 5B is a rear view.
【図６】同上の接合状態のさらに異なるを一例を示す縦
断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing another example of the same bonding state as in the above.
【図７】同上の接合状態のさらに異なるを一例を示す縦
断面図である。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing another example of the same bonding state as in the above.
【図８】同上の接合状態のさらに異なるを様々な例を示
す縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing various examples of different joining states of the above.
【図９】同上の接合状態のさらに異なるを様々な例を示
す縦断面図である。FIG. 9 is a vertical cross-sectional view showing various examples of still another different bonding state.
【図１０】同上実施例の製造工程の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the embodiment.
【図１１】同上の異なる製造工程の説明図である。FIG. 11 is an explanatory view of a different manufacturing step of the above.
【図１２】同上のさらに異なる製造工程の説明図であ
る。FIG. 12 is an explanatory view of still another manufacturing process of the embodiment.
【図１３】従来例を示す断面図である。FIG. 13 is a sectional view showing a conventional example.
１ ステム ２ 圧力導入孔 ３ 透孔 ４ ガラス台座 ５ 貫通孔 ６ 感圧素子 ７ ワイヤ ８ リード端子 ９ ハウジング 10 接合材 11 ピン挿通孔 12 保持ピン 13 保持端部 14 半導体ウエハ 15 ガラスウエハ 16 積層体 17 チップ 18 溝 19 刃物 20 刃物 21 切断溝 22 予備切断溝 REFERENCE SIGNS LIST 1 stem 2 pressure introduction hole 3 through hole 4 glass pedestal 5 through hole 6 pressure sensitive element 7 wire 8 lead terminal 9 housing 10 bonding material 11 pin insertion hole 12 holding pin 13 holding end 14 semiconductor wafer 15 glass wafer 16 laminate 17 Insert 18 Groove 19 Cutting tool 20 Cutting tool 21 Cutting groove 22 Preliminary cutting groove
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−228038（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−18231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−18370（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−72178（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−144582（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−12937（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−2946（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01L 9/04 101 H01L 29/84 Continuation of the front page (56) References JP-A-63-228038 (JP, A) JP-A-63-18231 (JP, A) JP-A-57-18370 (JP, A) JP-A-62-72178 (JP, A) , A) JP-A-63-144582 (JP, A) JP-A 7-12937 (JP, U) JP-A 7-2946 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB Name) G01L 9/04 101 H01L 29/84
Claims (3)
端部をより太く形成して保持端部とし、感圧素子側端部
と保持端部との間の外形サイズにステムの透孔を形成し
て係合保持加工とし、一端の貫通孔開口部に感圧素子を
装着したチップを形成し、ステムの透孔にガラス台座の
貫通孔を連通させてチップを接合する半導体圧力センサ
の製造方法で、 1.ガラス台座またはステムの少なくとも一方に係合保持
加工を施す工程 2.ガラス台座とステムとを係合保持させてガラス台座を
ステムに仮固定する工程 3.ガラス台座とステムとを接合材によって接着する工程 4.感圧素子とリード端子とをワイヤーボンデングによっ
て接続する工程 5.ハウジングによって封止する工程の各工程を行って製
造する半導体圧力センサの製造方法において、感圧素子
となる半導体ウエハに受圧凹部を多数形成し、ガラス台
座となるガラスウエハの前記受圧凹部に対応する位置に
貫通孔を穿設し、受圧凹部と貫通孔とを一致させて半導
体ウエハとガラスウエハとの積層体を形成し、この積層
体に半導体ウエハ側からそれぞれの受圧凹部および貫通
孔の間に溝を穿設し、この溝の底面を溝の略中央で切り
離してガラス台座の外側面に鍔を有するチップを形成す
ることを特徴とする半導体圧力センサの製造方法。1. A glass pedestal having an end opposite to a pressure-sensitive element side end of the glass pedestal .
The end is formed thicker to be the holding end, and the pressure-sensitive element side end
A through hole in the stem at the outer size between the
And engaging the holding machining Te, to form a tip fitted with a pressure sensitive element in the through-hole opening at one end, to the hole of the stem communicates with the through hole of the glass pedestal in the manufacturing method of a semiconductor pressure sensor for joining the chip , 1. subjected to at least one to engage and hold processing of the glass pedestal or stem step 2. glass seat and step a stem by engaging the holding temporarily fixing the glass pedestal to the stem 3. glass seat and the stem bonding material 4. A step of connecting a pressure-sensitive element and a lead terminal by wire bonding. 5. A method of manufacturing a semiconductor pressure sensor manufactured by performing each step of a step of sealing with a housing.
A large number of pressure receiving recesses are formed on a semiconductor wafer
At the position corresponding to the pressure receiving recess of the glass wafer serving as the seat
A through hole is drilled, and the pressure receiving recess matches the through hole and semi-conductive
A laminated body of a body wafer and a glass wafer is formed.
Each pressure receiving recess and penetration from the semiconductor wafer side to the body
Drill a groove between the holes and cut the bottom of this groove at approximately the center of the groove.
Separate to form a chip with a flange on the outer surface of the glass pedestal
A method of manufacturing a semiconductor pressure sensor .
端部をより太く形成して保持端部とし、感圧素子側端部
と保持端部との間の外形サイズにステムの透孔を形成し
て係合保持加工とし、一端の貫通孔開口部に感圧素子を
装着したチップを形成し、ステムの透孔にガラス台座の
貫通孔を連通させてチップを接合する半導体圧力センサ
の製造方法で、 1.ガラス台座またはステムの少なくとも一方に係合保持
加工を施す工程 2.ガラス台座とステムとを係合保持させてガラス台座を
ステムに仮固定する工程 3.ガラス台座とステムとを接合材によって接着する工程 4.感圧素子とリード端子とをワイヤーボンデングによっ
て接続する工程 5.ハウジングによって封止する工程の各工程を行って製
造する半導体圧力センサの製造方法において、感圧素子
となる半導体ウエハに受圧凹部を多数形成し、ガラス台
座となるガラスウエハの前記受圧凹部に対応する位置に
貫通孔を穿設する とともに、これらの貫通孔の間に切断
溝を穿設し、この切断溝穿設側と反対側面で受圧凹部と
貫通孔とを一致させて半導体ウエハとガラスウエハとの
積層体を形成し、この積層体に半導体ウエハ側から前記
切断溝に向けて切断溝より太い溝を穿設して半導体ウエ
ハを切り離し、ガラス台座の外側面に鍔を有するチップ
を形成することを特徴とする半導体圧力センサの製造方
法。 2. The glass pedestal having an end opposite to the pressure-sensitive element side end.
The end is formed thicker to be the holding end, and the pressure-sensitive element side end
A through hole in the stem at the outer size between the
And engaging the holding machining Te, to form a tip fitted with a pressure sensitive element in the through-hole opening at one end, to the hole of the stem communicates with the through hole of the glass pedestal in the manufacturing method of a semiconductor pressure sensor for joining the chip , 1. subjected to at least one to engage and hold processing of the glass pedestal or stem step 2. glass seat and step a stem by engaging the holding temporarily fixing the glass pedestal to the stem 3. glass seat and the stem bonding material 4. A step of connecting a pressure-sensitive element and a lead terminal by wire bonding. 5. A method of manufacturing a semiconductor pressure sensor manufactured by performing each step of a step of sealing with a housing.
A large number of pressure receiving recesses are formed on a semiconductor wafer
At the position corresponding to the pressure receiving recess of the glass wafer serving as the seat
Drill through holes and cut between these holes
A groove is formed, and a pressure receiving recess is formed on the side opposite to the side where the cut groove is formed.
The semiconductor wafer and the glass wafer are
A laminate is formed, and the laminate is added to the laminate from the semiconductor wafer side.
Drill a groove wider than the cutting groove toward the cutting groove, and
A chip with a flange on the outer surface of the glass pedestal
Method of manufacturing semiconductor pressure sensor, characterized by forming
Law.
端部をより太く形成して保持端部とし、感圧素子側端部
と保持端部との間の外形サイズにステムの透孔を形成し
て係合保持加工とし、一端の貫通孔開口部に感圧素子を
装着したチップを形成し、ステムの透孔にガラス台座の
貫通孔を連通させてチップを接合する半導体圧力センサ
の製造方法で、 1.ガラス台座またはステムの少なくとも一方に係合保持
加工を施す工程 2.ガラス台座とステムとを係合保持させてガラス台座を
ステムに仮固定する工程 3.ガラス台座とステムとを接合材によって接着する工程 4.感圧素子とリード端子とをワイヤーボンデングによっ
て接続する工程 5.ハウジングによって封止する工程の各工程を行って製
造する半導体圧力センサの製造方法において、 感圧素
子となる半導体ウエハに受圧凹部を多数形成するととも
に、これらの受圧凹部の間に予備切断溝を形成し、ガラ
ス台座となるガラスウエハの前記受圧凹部に対応する位
置に貫通孔を穿設するとともに、これらの貫通孔の間で
前記予備切断溝に対応する位置に溝を穿設し、この溝穿
設側の面で受圧凹部と貫通孔とを一致させて半導体ウエ
ハとガラスウエハとの積層体を形成し、この積層体に半
導体ウエハ側から前記予備切断溝の位置をガラスウエハ
の溝より広く、予備切断溝より狭い幅で半導体ウエハの
み切断し、ガラスウエハの溝の底面を溝の略中央で切り
離してガラス台座の外側面に鍔を有するチップを形成す
ることを特徴とする半導体圧力センサの製造方法。 3. The glass pedestal on the side opposite to the pressure-sensitive element side end.
The end is formed thicker to be the holding end, and the pressure-sensitive element side end
A through hole in the stem at the outer size between the
And engaging the holding machining Te, to form a tip fitted with a pressure sensitive element in the through-hole opening at one end, to the hole of the stem communicates with the through hole of the glass pedestal in the manufacturing method of a semiconductor pressure sensor for joining the chip , 1. subjected to at least one to engage and hold processing of the glass pedestal or stem step 2. glass seat and step a stem by engaging the holding temporarily fixing the glass pedestal to the stem 3. glass seat and the stem bonding material 4. A step of connecting a pressure-sensitive element and a lead terminal by wire bonding. 5. A method of manufacturing a semiconductor pressure sensor manufactured by performing each step of a step of sealing with a housing.
A large number of pressure receiving recesses are formed on the semiconductor wafer
In addition, a preliminary cutting groove is formed between these pressure receiving recesses,
The position corresponding to the pressure receiving concave portion of the glass wafer serving as the base
Holes in the device, and between these holes
A groove is formed at a position corresponding to the preliminary cutting groove, and the groove is formed.
The semiconductor wafer with the pressure receiving recess and the through hole aligned on the installation side surface
A laminate of C and a glass wafer is formed, and
Position the pre-cut groove from the conductor wafer side
The width of the semiconductor wafer is wider than the
And cut the bottom of the groove of the glass wafer at approximately the center of the groove.
Separate to form a chip with a flange on the outer surface of the glass pedestal
A method of manufacturing a semiconductor pressure sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25721694A JP3331782B2 (en) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | Manufacturing method of semiconductor pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25721694A JP3331782B2 (en) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | Manufacturing method of semiconductor pressure sensor |
Publications (2)
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| JPH08122179A JPH08122179A (en) | 1996-05-17 |
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ID=17303283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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-
1994
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