JPH02236132A - 半導体圧力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はダイバーウオッチ、血圧計若しくは掃除機等の
電気製品又は自動車部品等に使用される絶対圧型半導体
圧力センサに関する。

［従来の技術］ 第２図は従来のこの種の絶対圧型半導体圧力センサを示
す断面図である。この圧力センサはプラスチックパッケ
ージを使用したもので、キャップ側プラスチックパッケ
ージ１と搭載部側プラスチックパッケージ２とはその周
縁部で接着固定されて、内部に圧力媒体の導入空間３が
形成されるようになっている。そして、パッケージ１の
略中央には、筒状をなす圧力媒体の導入部４が形成され
ていて、この導入部４を介して空間３内に圧力媒体が導
入される。

一方、搭載部側パッケージ２の表面上には、その略中央
に圧力センサチップ５が接着固定されて搭載されている
。このセンサチップ５は台座６の表面上にシリコンダイ
ヤフラム部材７を接着固定して構成されており、このシ
リコンダイヤフラム部材７と台座６との間に真空状態に
保持された基準真空室８が形成されている。また、パッ
ケージ２にはり一ド９がその一部をパッケージ２の壁に
挿通させて配設されており、この各リード９とセンサチ
ップ５の各電極とはボンディングワイヤ１０により電気
的に接続されている。なお、リード９とパッケージ２の
内側壁面との間には樹脂又は接着剤等を塗布することに
よりシール部１１が形成されており、このシール部１１
により空間３内に導入された圧力媒体がパッケージ２の
外部に漏出しないようにシールしている。

このように構成された半導体圧力センサにおいては、圧
力媒体導入部４を介して、圧力を測定せんとする圧力媒
体を空間３内に導入する。そうすると、真空室８は真空
杖態に保持されているため、空間３内の圧力に応じてダ
イヤフラム部材７が歪を生じ、この歪をリード９及びボ
ンディングワイヤ１０を介して電気的に検出することに
より、圧力媒体の圧力を測定することができる。

ところで、この圧力センサは以下のように製造されてい
る。先ず、プラスチックパッケージ２に圧力センサチッ
プ５を接着して搭栽し、次いでワイヤボンディングによ
りリード９とセンサチップ５の電極とを電気的に接続す
る。その後、パッケージ２の空間３側（内側）の壁面に
樹脂又は接着剤を塗布してシール部１１を形成し、リー
ド９とパッケージ２とをシールし、空間３内の圧力媒体
がリークすることを防止する。次いで、プラスチックパ
ッケージ１を超音波融着により、又は接着剤を使用して
プラスチックパッケージ２上に固定して、両パッケージ
１．２を結合させる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来の構造を有する半導体圧力
センサにおいては、導入空間３内に導入した圧力媒体が
パッケージ２のリード挿通部を介して外部にリークしな
いようにするため、樹脂又は接着剤によりこの挿通部を
シール処理する必要がある。このようにシール部ｌ１の
形成工程を設ける必要があるために、従来の半導体圧力
センサはその生産性が低いという欠点を有する。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
その製造工程が簡素化され、生産性を向上させることが
できる構造を有する絶対圧型の半導体圧力センサを提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る半導体圧力センサは、その電極が形成され
た表面側に基準真空室を備えた絶対圧型圧力センサチッ
プと、このセンサチップが搭載されると共に被測定圧力
媒体を導入する圧力媒体導入部を備えた容器とを有し、
前記センサチップはその裏面の中央部を前記圧力媒体導
入部に臨ませてその縁部で前記容器に接着固定されてい
ることを特徴とする。

［作用］ 本発明においては、センサチップの表面側に基準真空室
を設け、その裏面側の縁部を搭載用容器に接着してセン
サチップをＷ１＠シてある。そして、この容器に設けた
圧力媒体導入部を前記センサチップの裏面中央部の感圧
部に臨ませてある。

従って、圧力媒体は圧力媒体導入部を介してセンサチッ
プの裏面に作用して、センサチップの表面に設けた基準
真空室との間でセンサチップの前記感圧部に歪を生じさ
せる。この歪はセンサチップの電極をボンディングワイ
ヤ及びリード等を介してセンサ外部に導出することによ
り電気的に検出することができ、これにより導入された
圧力媒体の圧力を測定することができる。

この場合に、前記リードはセンサチップの表面側からチ
ップ搭載用容器を挿通させてその外部に導出することに
なるが、圧力媒体はセンサチップの裏面側に導入される
ため、このリード挿通部において容器の内外で圧力差は
生じない。従って、このリード挿通部にシール処理する
ことは不要であるので、その製造工程が著しく簡素化さ
れる。

このため、本発明にかかる半導体圧力センサは生産性が
高い。

［実施例コ 以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して具
体的に説明する。

第１図は本発明の実施例に係る半導体圧力センサを示す
断面図である。センサチップ搭載用のプラスチックパッ
ケージ２１の縁部にキャップ用のプラスチックパッケー
ジ２２が接着固定又は超音波融着されて接合されている
。パッケージ２１には、その略中央部に下方に延びる筒
状の圧力媒体導入部２３が設けられており、この導入部
２３の孔はパッケージ２１の上面に開口部２４にて開口
している。

パッケージ２１の上而略中夫には絶対圧型圧力センサチ
ップ２５が搭載されている。この圧力センサチップ２５
は、中央部に感圧部が形成されたシリコンダイヤフラム
部材２６と、このダイヤフラム部材２６の中央部上面上
に配設されたケース２７とを有する。このケース２７は
下端が開口した皿状をなし、その下端縁部をダイヤフラ
ム部材２６の縁部の表面上に気密的に接着固定して取り
付けられている。これにより、ケース２７とダイヤフラ
ム部材２６の表面との間には密閉空間が形成され、この
密閉空間が真空状態になるようにケース２７をダイヤフ
ラム部材２６上に取り付けることにより、センサチップ
２５（ダイヤフラム部材２８）の表面に基準真空室２８
が形成されるようになっている。

また、このセンサチップ２５の表面の端部には電極が形
成されており、パッケージ２１にはその壁耶を挿通して
リード３０が配設されている。そ・して、センサチップ
２５の電極とりード３０のバッケージ２１内部側端部と
の間はボンディングワイヤ２９により電気的に接続され
ている。

このように構成された半導体センサにおいては、導入部
２３を介して圧力媒体が圧力センサチップ２５の裏面に
作用する。そうすると、センサチップ２５の表面には真
空基準室２８が設けられているので、その裏面に作用し
た圧力によりセンサチップ２５のダイヤフラム部材２６
が歪を発生する。

このダイヤフラム部材２６の歪の大きさは作用した圧力
の大きさに対応するものであり、ボンディングワイヤ２
９及びリード３０を介して歪みの大きさを電気的に検出
することにより、圧力が測定される。

本実施例においては、圧力媒体はセンサチップ２５の裏
面に作用する。このため、チップ２５の裏面とパッケー
ジ２１の搭載面との間を気密的に接着固定すればよく、
このように面同士の気密的接着は容易である。一方、セ
ンサチップ２５の表面に形成された電極はボンディング
ワイヤ２９及びリード３０を介して外部に導出されるが
、パッケージ２２は単にセンサチップ２５の機械的な保
護のために設けられるものであり、パッケージ２１．２
２に囲まれた空間は大気と同圧でよいため、リード３０
が押通するパッケージ２１においてはその内部及び外部
で圧力差は存在しない。従って、パッケージ２１におけ
るリード３０の挿通部をシールする必要はない。このた
め、本実施例に係る半導体圧力センサの製造に際しては
、リード挿通部のシール工程が不要になり、製造工程が
簡素化されて生産性が向上する。

なお、本発明は上記実施例に限定されないことは勿論で
ある。例えば、パッケージはプラスチック製に限らない
。また、圧力センサチップの裏面に圧力媒体を導入する
ための構造及びリードの形状等も第１図に示すものに限
定されず、種々の変形例が可能である。

［発明の効果］ 本発明によれば、圧力センサチップの裏面に圧力媒体を
作用させ、その表面の電極から導出されるリード等の電
気的導出部材が挿通する容器の挿通部を容器の内外で同
一圧力になるように構成したから、前記挿通部を気密的
にシールするための工程が不要になり、製造工程が簡素
化される。このため、本発明に係る半導体圧力センサは
生産性が極めて高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る半導体圧力センサを示す
断面図、第２図は従来の半導体圧力センサを示す断面図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　その電極が形成された表面側に基準真空室を備
   えた絶対圧型圧力センサチップと、このセンサチップが
   搭載されると共に被測定圧力媒体を導入する圧力媒体導
   入部を備えた容器とを有し、前記センサチップはその裏
   面の中央部を前記圧力媒体導入部に臨ませてその縁部で
   前記容器に接着固定されていることを特徴とする半導体
   圧力センサ。