JPH10332505A - 半導体圧力センサ - Google Patents
半導体圧力センサInfo
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- JPH10332505A JPH10332505A JP14171397A JP14171397A JPH10332505A JP H10332505 A JPH10332505 A JP H10332505A JP 14171397 A JP14171397 A JP 14171397A JP 14171397 A JP14171397 A JP 14171397A JP H10332505 A JPH10332505 A JP H10332505A
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- semiconductor pressure
- sensor chip
- semiconductor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストで、かつ、高圧にも耐え得る半導体
圧力センサを提供する。 【解決手段】 半導体圧力センサチップ1をガラス台座
2に陽極接合法等により接合し、ガラス台座2の半導体
圧力センサチップ1との接合面と異なる面側は、ゴム,
ゲル状のシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等の低応力
の接着剤6により母基板3にダイボンディングされてい
る。また、母基板3には、ダイヤフラム1aに連通する
大気開放孔3aが形成されており、大気開放孔3aの半
導体圧力センサチップ1実装面側にはテーパ3bが形成
されている。半導体圧力センサチップ1の電極は、母基
板3上に形成された回路パターン4にボンディングワイ
ヤ5を介して電気的に接続されている。また、半導体圧
力センサチップ1は、半導体圧力センサチップ1を収納
する凹部7aと、凹部7a内に圧力を印加する圧力導入
孔7bとを有して成る樹脂モールドされたカバー7の凹
部7a内に収納されており、カバー7の凹部7aにおけ
る開口側は接着剤6により母基板3上に接着されてい
る。
圧力センサを提供する。 【解決手段】 半導体圧力センサチップ1をガラス台座
2に陽極接合法等により接合し、ガラス台座2の半導体
圧力センサチップ1との接合面と異なる面側は、ゴム,
ゲル状のシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等の低応力
の接着剤6により母基板3にダイボンディングされてい
る。また、母基板3には、ダイヤフラム1aに連通する
大気開放孔3aが形成されており、大気開放孔3aの半
導体圧力センサチップ1実装面側にはテーパ3bが形成
されている。半導体圧力センサチップ1の電極は、母基
板3上に形成された回路パターン4にボンディングワイ
ヤ5を介して電気的に接続されている。また、半導体圧
力センサチップ1は、半導体圧力センサチップ1を収納
する凹部7aと、凹部7a内に圧力を印加する圧力導入
孔7bとを有して成る樹脂モールドされたカバー7の凹
部7a内に収納されており、カバー7の凹部7aにおけ
る開口側は接着剤6により母基板3上に接着されてい
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体圧力センサ
に関するものである。
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来例に係る半導体圧力センサ
を母基板3上に実装した状態を示す略断面図である。図
で、半導体圧力センサは、半導体圧力センサチップ1を
ガラス台座2に陽極接合法等により接合し、樹脂モール
ドされたパッケージ本体9の底面の略中央に凹部9aを
設け、そこにガラス台座2を接着剤6等によってマウン
トしたものである。パッケージ本体9の上部には、ガラ
ス台座2の略中央に形成された貫通孔2aを通って半導
体圧力センサチップ1に連通する圧力導入孔9bが形成
されている。
を母基板3上に実装した状態を示す略断面図である。図
で、半導体圧力センサは、半導体圧力センサチップ1を
ガラス台座2に陽極接合法等により接合し、樹脂モール
ドされたパッケージ本体9の底面の略中央に凹部9aを
設け、そこにガラス台座2を接着剤6等によってマウン
トしたものである。パッケージ本体9の上部には、ガラ
ス台座2の略中央に形成された貫通孔2aを通って半導
体圧力センサチップ1に連通する圧力導入孔9bが形成
されている。
【0003】また、パッケージ本体9の底面に形成され
た凹部9aの開口は蓋体10によって塞がれており、こ
れによって凹部9aの内部は密閉性を高めた圧力基準室
11となっている。
た凹部9aの開口は蓋体10によって塞がれており、こ
れによって凹部9aの内部は密閉性を高めた圧力基準室
11となっている。
【0004】半導体圧力センサチップ1は、単結晶シリ
コン基板に、片面に受圧面が形成された、圧力を応力に
変換するダイヤフラム1a,歪みゲージ(図示せず)及
び電極(図示せず)を形成したもので、ピエゾ抵抗効果
により圧力の変化を電気抵抗の変化に変換して出力する
ものである。
コン基板に、片面に受圧面が形成された、圧力を応力に
変換するダイヤフラム1a,歪みゲージ(図示せず)及
び電極(図示せず)を形成したもので、ピエゾ抵抗効果
により圧力の変化を電気抵抗の変化に変換して出力する
ものである。
【0005】半導体圧力センサチップ1に形成された電
極と、パッケージ本体9に一体成形されたリード12と
は、Au線等のボンディングワイヤ5により接続され、
リード12は、半導体圧力センサが実装される母基板3
上に形成された回路パターン(図示せず)との接続のた
め、リード12となるリードフレームのダイバー切断
後、パッケージ本体9の側面から突出した部分の先端部
分が略垂直に下方に折り曲げられている。このリード1
2の先端部分は、母基板3上に実装されたソケット13
に差し込まれる。これによって、半導体圧力センサは、
母基板3上に実装されるのである。
極と、パッケージ本体9に一体成形されたリード12と
は、Au線等のボンディングワイヤ5により接続され、
リード12は、半導体圧力センサが実装される母基板3
上に形成された回路パターン(図示せず)との接続のた
め、リード12となるリードフレームのダイバー切断
後、パッケージ本体9の側面から突出した部分の先端部
分が略垂直に下方に折り曲げられている。このリード1
2の先端部分は、母基板3上に実装されたソケット13
に差し込まれる。これによって、半導体圧力センサは、
母基板3上に実装されるのである。
【0006】次に、図4に基づいて、従来の半導体圧力
センサの異なる例について説明する。図4は、従来例に
係る半導体圧力センサを母基板3上に実装した状態を示
す略断面図である。なお、説明の便宜上、図3に示した
構成と同一の箇所については同一符号を付して説明を省
略する。図4に示す例が、図3に示した例と異なる点
は、リードの形状及び実装の方法である。図4に示す例
では、パッケージ本体9の側面から突出するリード14
は、斜め下方に折り曲げられ、更に、その先端部分は、
パッケージ本体9側とは反対の方向に略水平となるよう
に折り曲げられている。リード14の形状に対応して母
基板3上には回路パターン4が形成され、半田15によ
ってリード14の先端部分と接合されている。
センサの異なる例について説明する。図4は、従来例に
係る半導体圧力センサを母基板3上に実装した状態を示
す略断面図である。なお、説明の便宜上、図3に示した
構成と同一の箇所については同一符号を付して説明を省
略する。図4に示す例が、図3に示した例と異なる点
は、リードの形状及び実装の方法である。図4に示す例
では、パッケージ本体9の側面から突出するリード14
は、斜め下方に折り曲げられ、更に、その先端部分は、
パッケージ本体9側とは反対の方向に略水平となるよう
に折り曲げられている。リード14の形状に対応して母
基板3上には回路パターン4が形成され、半田15によ
ってリード14の先端部分と接合されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な構成においては、半導体圧力センサチップ1をパッケ
ージ本体9に一度実装してから、その圧力センサを回路
パターン4が形成された母基板3上に実装していたの
で、組立工数も多くなりコストがかかっていた。
な構成においては、半導体圧力センサチップ1をパッケ
ージ本体9に一度実装してから、その圧力センサを回路
パターン4が形成された母基板3上に実装していたの
で、組立工数も多くなりコストがかかっていた。
【0008】また、圧力印加方向が、半導体圧力センサ
チップ1の剥離方向となるので、使用圧力が高圧になっ
てくると、剥離し易くなるという問題があった。
チップ1の剥離方向となるので、使用圧力が高圧になっ
てくると、剥離し易くなるという問題があった。
【0009】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、低コストで、かつ、
高圧にも耐え得る半導体圧力センサを提供することにあ
る。
であり、その目的とするところは、低コストで、かつ、
高圧にも耐え得る半導体圧力センサを提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
薄肉状のダイヤフラム及び電極を有して成る半導体圧力
センサチップと、該半導体圧力センサチップを収納する
凹部と該凹部に圧力を印加する圧力導入孔とを有して成
るカバーと、前記半導体圧力センサチップ及びカバーを
実装する、大気開放孔及び回路パターンを有して成る母
基板とを有して成り、前記電極はボンディングワイヤに
より前記回路パターンに電気的に接続され、前記大気開
放孔が前記ダイヤフラムに連通するように前記半導体圧
力センサチップが前記母基板上に実装され、前記ダイヤ
フラムの一方の面は前記大気開放孔により大気圧にさ
れ、他方の面に前記圧力導入孔から印加された圧力が導
入されるようにしたことを特徴とするものである。
薄肉状のダイヤフラム及び電極を有して成る半導体圧力
センサチップと、該半導体圧力センサチップを収納する
凹部と該凹部に圧力を印加する圧力導入孔とを有して成
るカバーと、前記半導体圧力センサチップ及びカバーを
実装する、大気開放孔及び回路パターンを有して成る母
基板とを有して成り、前記電極はボンディングワイヤに
より前記回路パターンに電気的に接続され、前記大気開
放孔が前記ダイヤフラムに連通するように前記半導体圧
力センサチップが前記母基板上に実装され、前記ダイヤ
フラムの一方の面は前記大気開放孔により大気圧にさ
れ、他方の面に前記圧力導入孔から印加された圧力が導
入されるようにしたことを特徴とするものである。
【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載の半
導体圧力センサにおいて、前記凹部内にICチップを収
納し、該ICチップの電極をボンディングワイヤにより
前記母基板上に形成された回路パターンに電気的に接続
するようにしたことを特徴とするものである。
導体圧力センサにおいて、前記凹部内にICチップを収
納し、該ICチップの電極をボンディングワイヤにより
前記母基板上に形成された回路パターンに電気的に接続
するようにしたことを特徴とするものである。
【0012】請求項3記載の発明は、請求項1または請
求項2記載の半導体圧力センサにおいて、前記半導体圧
力センサチップを前記母基板上に、略中央に貫通孔を有
して成るガラス台座を介して実装し、前記大気開放孔
が、前記貫通孔を介して前記ダイヤフラムに連通して成
ることを特徴とするものである。
求項2記載の半導体圧力センサにおいて、前記半導体圧
力センサチップを前記母基板上に、略中央に貫通孔を有
して成るガラス台座を介して実装し、前記大気開放孔
が、前記貫通孔を介して前記ダイヤフラムに連通して成
ることを特徴とするものである。
【0013】請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求
項3記載の半導体圧力センサにおいて、前記母基板の大
気開放孔における前記半導体圧力センサチップ実装側
に、テーパを形成するようにしたことを特徴とするもの
である。
項3記載の半導体圧力センサにおいて、前記母基板の大
気開放孔における前記半導体圧力センサチップ実装側
に、テーパを形成するようにしたことを特徴とするもの
である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面に基づき説明する。図1は、本発明の一実施形態
に係る半導体圧力センサを示す略断面図である。なお、
説明の便宜上、図3,図4に示す構成と同一の箇所には
同一符号を付して説明を省略する。半導体圧力センサチ
ップ1をガラス台座2に陽極接合法等により接合し、ガ
ラス台座2の半導体圧力センサチップ1との接合面と異
なる面側は、ゴム,ゲル状のシリコーン樹脂またはエポ
キシ樹脂等の低応力の接着剤6により母基板3にダイボ
ンディングされている。また、母基板3には、ダイヤフ
ラム1aに連通する大気開放孔3aが形成されており、
大気開放孔3aの半導体圧力センサチップ1実装面側に
はテーパ3bが形成されている。
て図面に基づき説明する。図1は、本発明の一実施形態
に係る半導体圧力センサを示す略断面図である。なお、
説明の便宜上、図3,図4に示す構成と同一の箇所には
同一符号を付して説明を省略する。半導体圧力センサチ
ップ1をガラス台座2に陽極接合法等により接合し、ガ
ラス台座2の半導体圧力センサチップ1との接合面と異
なる面側は、ゴム,ゲル状のシリコーン樹脂またはエポ
キシ樹脂等の低応力の接着剤6により母基板3にダイボ
ンディングされている。また、母基板3には、ダイヤフ
ラム1aに連通する大気開放孔3aが形成されており、
大気開放孔3aの半導体圧力センサチップ1実装面側に
はテーパ3bが形成されている。
【0015】半導体圧力センサチップ1の電極(図示せ
ず)は、母基板3上に形成された回路パターン4にボン
ディングワイヤ5を介して電気的に接続されている。
ず)は、母基板3上に形成された回路パターン4にボン
ディングワイヤ5を介して電気的に接続されている。
【0016】また、半導体圧力センサチップ1は、半導
体圧力センサチップ1を収納する凹部7aと、凹部7a
内に圧力を印加する圧力導入孔7bとを有して成る樹脂
モールドされたカバー7の凹部7a内に収納されてお
り、カバー7の凹部7aにおける開口側は接着剤6によ
り母基板3上に接着されている。
体圧力センサチップ1を収納する凹部7aと、凹部7a
内に圧力を印加する圧力導入孔7bとを有して成る樹脂
モールドされたカバー7の凹部7a内に収納されてお
り、カバー7の凹部7aにおける開口側は接着剤6によ
り母基板3上に接着されている。
【0017】従って、本実施形態においては、従来のよ
うにパッケージ本体への半導体圧力センサチップ1の実
装工程を省略することができ、工程数が減らせてコスト
ダウンを図ることができる。
うにパッケージ本体への半導体圧力センサチップ1の実
装工程を省略することができ、工程数が減らせてコスト
ダウンを図ることができる。
【0018】また、半導体圧力センサチップ1を母基板
3の方向に押すように圧力を印加しているので、圧力印
加により母基板3上にダイボンディングするための接着
剤6が剥がれることがなく、高圧用圧力センサとして使
用することができる。
3の方向に押すように圧力を印加しているので、圧力印
加により母基板3上にダイボンディングするための接着
剤6が剥がれることがなく、高圧用圧力センサとして使
用することができる。
【0019】また、本実施形態においては、母基板3の
大気開放孔3aにおけるガラス台座2の実装側には、テ
ーパ3bが形成されているので、接着剤6により大気開
放孔3aが塞がれるのを防止することができる。
大気開放孔3aにおけるガラス台座2の実装側には、テ
ーパ3bが形成されているので、接着剤6により大気開
放孔3aが塞がれるのを防止することができる。
【0020】なお、本実施形態においては、半導体圧力
センサチップ1にガラス台座2を接合するようにした
が、これに限定される必要はなく、半導体圧力センサチ
ップ1のみを母基板3上にダイボンディングするように
しても良く、これにより半導体圧力センサを薄型化する
ことができる。但し、ガラス台座2を介して母基板3上
に圧力センサチップ1をダイボンディングするようにす
れば、応力を緩和することができる。
センサチップ1にガラス台座2を接合するようにした
が、これに限定される必要はなく、半導体圧力センサチ
ップ1のみを母基板3上にダイボンディングするように
しても良く、これにより半導体圧力センサを薄型化する
ことができる。但し、ガラス台座2を介して母基板3上
に圧力センサチップ1をダイボンディングするようにす
れば、応力を緩和することができる。
【0021】また、本実施形態においては、大気開放孔
3aによりダイヤフラム1aの一方の面側を大気圧にす
るようにしたが、これに限定される必要はなく、基準圧
を印加するようにしてもよい。
3aによりダイヤフラム1aの一方の面側を大気圧にす
るようにしたが、これに限定される必要はなく、基準圧
を印加するようにしてもよい。
【0022】更に、本実施形態においては、カバー7の
凹部7a内に、半導体圧力センサチップ1のみを収納す
るようにしたが、これに限定される必要はなく、例えば
図2に示すように、温度補償用等のICチップ8や、そ
の他多数のチップ(マルチチップ)を接着剤6により母
基板3上に実装し、ボンディングワイヤ5によりICチ
ップ8の電極と回路パターン4とを接続するようにして
もよい。この場合、ICチップ8を、半導体圧力センサ
チップ1を母基板3上に実装する際に同時に実装するこ
とができるので、工程数が増加することなく、コストの
低減を図ることができる。
凹部7a内に、半導体圧力センサチップ1のみを収納す
るようにしたが、これに限定される必要はなく、例えば
図2に示すように、温度補償用等のICチップ8や、そ
の他多数のチップ(マルチチップ)を接着剤6により母
基板3上に実装し、ボンディングワイヤ5によりICチ
ップ8の電極と回路パターン4とを接続するようにして
もよい。この場合、ICチップ8を、半導体圧力センサ
チップ1を母基板3上に実装する際に同時に実装するこ
とができるので、工程数が増加することなく、コストの
低減を図ることができる。
【0023】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、薄肉状のダイヤ
フラム及び電極を有して成る半導体圧力センサチップ
と、半導体圧力センサチップを収納する凹部と凹部に圧
力を印加する圧力導入孔とを有して成るカバーと、半導
体圧力センサチップ及びカバーを実装する、大気開放孔
及び回路パターンを有して成る母基板とを有して成り、
電極はボンディングワイヤにより回路パターンに電気的
に接続され、大気開放孔がダイヤフラムに連通するよう
に半導体圧力センサチップが母基板上に実装され、ダイ
ヤフラムの一方の面は大気開放孔により大気圧にされ、
他方の面に圧力導入孔から印加された圧力が導入される
ようにしたので、従来のようにパッケージ本体への半導
体圧力センサチップの実装工程を省略することができ、
工程数が減らせてコストダウンを図ることができ、半導
体圧力センサチップを母基板の方向に押すように圧力を
印加しているので、圧力印加により母基板から剥がれる
ことがなく、低コストで、かつ、高圧にも耐え得る半導
体圧力センサを提供することができた。
フラム及び電極を有して成る半導体圧力センサチップ
と、半導体圧力センサチップを収納する凹部と凹部に圧
力を印加する圧力導入孔とを有して成るカバーと、半導
体圧力センサチップ及びカバーを実装する、大気開放孔
及び回路パターンを有して成る母基板とを有して成り、
電極はボンディングワイヤにより回路パターンに電気的
に接続され、大気開放孔がダイヤフラムに連通するよう
に半導体圧力センサチップが母基板上に実装され、ダイ
ヤフラムの一方の面は大気開放孔により大気圧にされ、
他方の面に圧力導入孔から印加された圧力が導入される
ようにしたので、従来のようにパッケージ本体への半導
体圧力センサチップの実装工程を省略することができ、
工程数が減らせてコストダウンを図ることができ、半導
体圧力センサチップを母基板の方向に押すように圧力を
印加しているので、圧力印加により母基板から剥がれる
ことがなく、低コストで、かつ、高圧にも耐え得る半導
体圧力センサを提供することができた。
【0024】請求項2記載の発明は、請求項1記載の半
導体圧力センサにおいて、凹部内にICチップを収納
し、ICチップの電極をボンディングワイヤにより母基
板上に形成された回路パターンに電気的に接続するよう
にしたので、半導体圧力センサチップとICチップとの
同時実装が可能となり、工程の簡略化及びコストの低減
が図れる。
導体圧力センサにおいて、凹部内にICチップを収納
し、ICチップの電極をボンディングワイヤにより母基
板上に形成された回路パターンに電気的に接続するよう
にしたので、半導体圧力センサチップとICチップとの
同時実装が可能となり、工程の簡略化及びコストの低減
が図れる。
【0025】請求項3記載の発明は、請求項1または請
求項2記載の半導体圧力センサにおいて、半導体圧力セ
ンサチップを母基板上に、略中央に貫通孔を有して成る
ガラス台座を介して実装し、大気開放孔が、貫通孔を介
してダイヤフラムに連通して成るので、応力を緩和する
ことができる。
求項2記載の半導体圧力センサにおいて、半導体圧力セ
ンサチップを母基板上に、略中央に貫通孔を有して成る
ガラス台座を介して実装し、大気開放孔が、貫通孔を介
してダイヤフラムに連通して成るので、応力を緩和する
ことができる。
【0026】請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求
項3記載の半導体圧力センサにおいて、母基板の大気開
放孔における半導体圧力センサチップ実装側に、テーパ
を形成するようにしたので、接着剤等により半導体圧力
センサチップを母基板上に実装する際に、大気開放孔が
塞がれるのを防止することができる。
項3記載の半導体圧力センサにおいて、母基板の大気開
放孔における半導体圧力センサチップ実装側に、テーパ
を形成するようにしたので、接着剤等により半導体圧力
センサチップを母基板上に実装する際に、大気開放孔が
塞がれるのを防止することができる。
【図1】本発明の一実施形態に係る半導体圧力センサを
示す略断面図である。
示す略断面図である。
【図2】本発明の他の実施形態に係る半導体圧力センサ
を示す略断面図である。
を示す略断面図である。
【図3】従来例に係る半導体圧力センサを母基板上に実
装した状態を示す略断面図である。
装した状態を示す略断面図である。
【図4】従来例に係る半導体圧力センサを母基板上に実
装した状態を示す略断面図である。
装した状態を示す略断面図である。
1 半導体圧力センサチップ 1a ダイヤフラム 2 ガラス台座 2a 貫通孔 3 母基板 3a 大気開放孔 3b テーパ 4 回路パターン 5 ボンディングワイヤ 6 接着剤 7 カバー 7a 凹部 7b 圧力導入孔 8 ICチップ 9 パッケージ本体 9a 凹部 9b 圧力導入孔 10 蓋体 11 圧力基準室 12 リード 13 ソケット 14 リード 15 半田
Claims (4)
- 【請求項1】 薄肉状のダイヤフラム及び電極を有して
成る半導体圧力センサチップと、該半導体圧力センサチ
ップを収納する凹部と該凹部に圧力を印加する圧力導入
孔とを有して成るカバーと、前記半導体圧力センサチッ
プ及びカバーを実装する、大気開放孔及び回路パターン
を有して成る母基板とを有して成り、前記電極はボンデ
ィングワイヤにより前記回路パターンに電気的に接続さ
れ、前記大気開放孔が前記ダイヤフラムに連通するよう
に前記半導体圧力センサチップが前記母基板上に実装さ
れ、前記ダイヤフラムの一方の面は前記大気開放孔によ
り大気圧にされ、他方の面に前記圧力導入孔から印加さ
れた圧力が導入されるようにしたことを特徴とする半導
体圧力センサ。 - 【請求項2】 前記凹部内にICチップを収納し、該I
Cチップの電極をボンディングワイヤにより前記母基板
上に形成された回路パターンに電気的に接続するように
したことを特徴とする請求項1記載の半導体圧力セン
サ。 - 【請求項3】 前記半導体圧力センサチップを前記母基
板上に、略中央に貫通孔を有して成るガラス台座を介し
て実装し、前記大気開放孔が、前記貫通孔を介して前記
ダイヤフラムに連通して成ることを特徴とする請求項1
または請求項2記載の半導体圧力センサ。 - 【請求項4】 前記母基板の大気開放孔における前記半
導体圧力センサチップ実装側に、テーパを形成するよう
にしたことを特徴とする請求項1乃至請求項3記載の半
導体圧力センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14171397A JPH10332505A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 半導体圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14171397A JPH10332505A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 半導体圧力センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10332505A true JPH10332505A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15298475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14171397A Pending JPH10332505A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 半導体圧力センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10332505A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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