JPH0365627A - 半導体圧力センサー - Google Patents
半導体圧力センサーInfo
- Publication number
- JPH0365627A JPH0365627A JP1200658A JP20065889A JPH0365627A JP H0365627 A JPH0365627 A JP H0365627A JP 1200658 A JP1200658 A JP 1200658A JP 20065889 A JP20065889 A JP 20065889A JP H0365627 A JPH0365627 A JP H0365627A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor element
- pressure sensor
- ring
- semiconductor
- die
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
Landscapes
- Pressure Sensors (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
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。
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］
この発明は、ダイアフラム部を有する半導体素子を使っ
た半導体圧力センサーに関するものである。
た半導体圧力センサーに関するものである。
［従来の技術］
第６図は従来の２つの感圧面を有する半導体素子を有す
る半導体圧力センサーを示す断面図、第７図は第６図の
圧力センサーにおける一つの半導体素子とその周辺を示
す拡大断面図である。図において、（１） 、 （ｌａ
） 、 （ｌｂ）は感圧面を有する半導体素子で、ダイ
アフラム部（２）を有している。
る半導体圧力センサーを示す断面図、第７図は第６図の
圧力センサーにおける一つの半導体素子とその周辺を示
す拡大断面図である。図において、（１） 、 （ｌａ
） 、 （ｌｂ）は感圧面を有する半導体素子で、ダイ
アフラム部（２）を有している。
（１２）はフレームあるいは配線板で、金属細線（４）
で半導体素子（１） 、 （ｌａ） 、 （ｌｂ）と電
気的接続がなされる。（５ａ） 、 （５ｂ）は半導体
素子（１ａ） 、 （ｔｂ）の表面側へ設けられたキャ
ビティーで、検出孔（６ａ） 、 （６ｂ）とキャビテ
ィー （５ｂ） 、 （５ａ）はそれぞれ連絡路（７ａ
） 、 （７ｂ）で通じている。従って検出孔（６ａ）
、連絡路（７ａ）、キャビティ（５ｂ）と検出孔（６ｂ
）、連絡路（７ｂ）、キャビティ（５ａ）はそれぞれ同
じ圧力になっており又、互いには別の空間となっている
。（８）は半導体素子（１） 、 （ｌａ） 、 （ｌ
ｂ）を納め、ガス等の流路を有するケースであり、検出
孔（６ａ） 、 （６ｂ）より外部の異なる圧力を有す
るガス又は流体（９ａ） 、 （！ｌｂ）を半導体素子
（ｌａ） 、 （ｌｂ）の上下の面へ導く。（１０）
は半導体素子（１）をダイパッド部（３ａ〉にダイボン
ドする為のダイボンド用接合材、（１１）はフレームあ
るいは配線基板（１２）をケース（８）に固定するため
のフレーム接合材である。
で半導体素子（１） 、 （ｌａ） 、 （ｌｂ）と電
気的接続がなされる。（５ａ） 、 （５ｂ）は半導体
素子（１ａ） 、 （ｔｂ）の表面側へ設けられたキャ
ビティーで、検出孔（６ａ） 、 （６ｂ）とキャビテ
ィー （５ｂ） 、 （５ａ）はそれぞれ連絡路（７ａ
） 、 （７ｂ）で通じている。従って検出孔（６ａ）
、連絡路（７ａ）、キャビティ（５ｂ）と検出孔（６ｂ
）、連絡路（７ｂ）、キャビティ（５ａ）はそれぞれ同
じ圧力になっており又、互いには別の空間となっている
。（８）は半導体素子（１） 、 （ｌａ） 、 （ｌ
ｂ）を納め、ガス等の流路を有するケースであり、検出
孔（６ａ） 、 （６ｂ）より外部の異なる圧力を有す
るガス又は流体（９ａ） 、 （！ｌｂ）を半導体素子
（ｌａ） 、 （ｌｂ）の上下の面へ導く。（１０）
は半導体素子（１）をダイパッド部（３ａ〉にダイボン
ドする為のダイボンド用接合材、（１１）はフレームあ
るいは配線基板（１２）をケース（８）に固定するため
のフレーム接合材である。
次に動作について説明する。第６図において圧力が異な
る２つのガス又は流体（９ａ） 、 （９ｂ）が検出孔
（６ａ） 、 （６ｂ）より流入し、ガス又は流体（９
ａ）の方は半導体素子（１ａ）の裏面と、連絡路（７ａ
）キャビティー（５ｂ）を通って半導体素子（１ｂ）の
表面とに圧力がかかり、一方ガス又は流体（９ｂ）は、
同様に半導体素子（ｉｂ）の裏面と、半導体素子（ｌａ
）の表面とに圧力を加える。ここで例えばガス又は流体
（９ａ）の圧力がガス又は流体（９ｂ）の圧力より大で
ある場合、半導体素子（１ａ）のダイアフラム部（２）
は上側に凸となり、半導体素子（１ｂ）のダイアフラム
部（２）は下側に凸となる。このダイアフラム部（２）
の変形によって半導体素子（ｌａ） 、 （ｌｂ）はあ
る出力信号を出すがそれは変形量や変形の方向（上に凸
又は下に凸といった状態）によって出力信号は決まって
くる。半導体素子（ｌａ）又は（１ｂ）の１個だけを使
った場合は上に凸又は下に凸の分だけの出力しかとれな
いが、２個使用することで２個の異なる出力の和を取る
ことで、大きい出力を得ることができ、外部の振動等に
よるノイズに対して強い圧力センサーとなる。
る２つのガス又は流体（９ａ） 、 （９ｂ）が検出孔
（６ａ） 、 （６ｂ）より流入し、ガス又は流体（９
ａ）の方は半導体素子（１ａ）の裏面と、連絡路（７ａ
）キャビティー（５ｂ）を通って半導体素子（１ｂ）の
表面とに圧力がかかり、一方ガス又は流体（９ｂ）は、
同様に半導体素子（ｉｂ）の裏面と、半導体素子（ｌａ
）の表面とに圧力を加える。ここで例えばガス又は流体
（９ａ）の圧力がガス又は流体（９ｂ）の圧力より大で
ある場合、半導体素子（１ａ）のダイアフラム部（２）
は上側に凸となり、半導体素子（１ｂ）のダイアフラム
部（２）は下側に凸となる。このダイアフラム部（２）
の変形によって半導体素子（ｌａ） 、 （ｌｂ）はあ
る出力信号を出すがそれは変形量や変形の方向（上に凸
又は下に凸といった状態）によって出力信号は決まって
くる。半導体素子（ｌａ）又は（１ｂ）の１個だけを使
った場合は上に凸又は下に凸の分だけの出力しかとれな
いが、２個使用することで２個の異なる出力の和を取る
ことで、大きい出力を得ることができ、外部の振動等に
よるノイズに対して強い圧力センサーとなる。
又、第７図において半導体素子（１）はダイパッド部（
３ａ）上にダイボンド用接合材（１０）で取り付Ｃ−）
られているが、このダイボンド用接合材（１０）には一
般にシリコーン樹脂等の柔かい材料で取り付けられてい
る。しかし、ダイボンド用接合材（１０）の厚みが数１
０μｍしかない為、フレームあるいは配線基板（１２）
の歪が半導体素子（１）のダイアフラム部（２）に影響
を与える。フレームあるいは配線基板（１２〉、特にダ
イパッド部（３ａ〉の歪の発生原因として、フレームあ
るいは配線基板（１２）をケース（８）に取り付ける時
の接合材の硬化の為の熱による膨張・収縮、あるいは半
導体圧力センサーの使用環境温度でのケース（８）とフ
レームあるいは配線基板（１２）の線膨張係数の違いに
より生じる歪などが考えられる。
３ａ）上にダイボンド用接合材（１０）で取り付Ｃ−）
られているが、このダイボンド用接合材（１０）には一
般にシリコーン樹脂等の柔かい材料で取り付けられてい
る。しかし、ダイボンド用接合材（１０）の厚みが数１
０μｍしかない為、フレームあるいは配線基板（１２）
の歪が半導体素子（１）のダイアフラム部（２）に影響
を与える。フレームあるいは配線基板（１２〉、特にダ
イパッド部（３ａ〉の歪の発生原因として、フレームあ
るいは配線基板（１２）をケース（８）に取り付ける時
の接合材の硬化の為の熱による膨張・収縮、あるいは半
導体圧力センサーの使用環境温度でのケース（８）とフ
レームあるいは配線基板（１２）の線膨張係数の違いに
より生じる歪などが考えられる。
［発明が解決しようとする課題］
従来の半導体圧力センサーは以上のように構成されてい
るので、使用環境の影響、特に温度や、半導体圧力セン
サーの組立工程での熱の影響により、フレームあるいは
配線基板を介して半導体素子のダイアフラム部へ歪が生
じ、正確な圧力を測定できなくなるという問題点があっ
た。
るので、使用環境の影響、特に温度や、半導体圧力セン
サーの組立工程での熱の影響により、フレームあるいは
配線基板を介して半導体素子のダイアフラム部へ歪が生
じ、正確な圧力を測定できなくなるという問題点があっ
た。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、フレームあるいは配線基板の歪の影響が半導
体素子へ伝わらない様にし、正確な圧力が測定できる様
な半導体圧力センサーを得ることを目的とする。
たもので、フレームあるいは配線基板の歪の影響が半導
体素子へ伝わらない様にし、正確な圧力が測定できる様
な半導体圧力センサーを得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明に係る半導体圧力センサーは、半導体素子のダ
イボンディング時に、例えばシリコーン樹脂の様な柔ら
かい樹脂でできたリングをダイパッド部と半導体素子と
の間に設置して、このリングを同時にダイボンドをする
ものである。又、このリングの形成の為に、リング形成
用の枠をダイパッド上に設け、これにダイボンド樹脂を
流し込んで半導体素子をダイボンドするものである。
イボンディング時に、例えばシリコーン樹脂の様な柔ら
かい樹脂でできたリングをダイパッド部と半導体素子と
の間に設置して、このリングを同時にダイボンドをする
ものである。又、このリングの形成の為に、リング形成
用の枠をダイパッド上に設け、これにダイボンド樹脂を
流し込んで半導体素子をダイボンドするものである。
［作用〕
この発明におけるリングはゴムの様な柔軟性を有し、ダ
イボンド時の半導体素子とダイパッド部間に従来の接合
時のシリコーン樹脂等の厚みをより厚くすることができ
るので、フレームあるいは配線基板のダイパッド部の歪
がこのリング部で吸収され半導体素子へ歪が伝わらなく
なる。
イボンド時の半導体素子とダイパッド部間に従来の接合
時のシリコーン樹脂等の厚みをより厚くすることができ
るので、フレームあるいは配線基板のダイパッド部の歪
がこのリング部で吸収され半導体素子へ歪が伝わらなく
なる。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図により説明する。第１図
は半導体圧力センサーにおける半導体素子とその周辺を
示す断面図、第２図は第１図に示す＾・Ａにおける断面
図、第３図はこの発明の他の実施例による半導体圧力セ
ンサーにおける半導体素子とその周辺を示す断面図、第
４図は第３図に示すＢ−８における断面図、第５図はＮ
４図に示すＣ−Ｃにおける断面図である。図において（
１） 、 （２） 。
は半導体圧力センサーにおける半導体素子とその周辺を
示す断面図、第２図は第１図に示す＾・Ａにおける断面
図、第３図はこの発明の他の実施例による半導体圧力セ
ンサーにおける半導体素子とその周辺を示す断面図、第
４図は第３図に示すＢ−８における断面図、第５図はＮ
４図に示すＣ−Ｃにおける断面図である。図において（
１） 、 （２） 。
（３ａ） 、 （４） 、 （８） 、 （１０） 、
（１１）は第６図及び第７図の従来例に示したものと
同等であるので説明を省略する。（２０）はリングを示
し、半導体素子（１）とダイパッド部（３ａ）との間に
設置され、ダイボンド時にダイボンド用接合材（１０）
により半導体素子（１）、リング（２０）、ダイパッド
部（３ａ）とが接合される。
（１１）は第６図及び第７図の従来例に示したものと
同等であるので説明を省略する。（２０）はリングを示
し、半導体素子（１）とダイパッド部（３ａ）との間に
設置され、ダイボンド時にダイボンド用接合材（１０）
により半導体素子（１）、リング（２０）、ダイパッド
部（３ａ）とが接合される。
次に動作について説明する。
第１図において、ダイボンド時の接合部の厚みは、リン
グ（２０）の厚みの分だけ厚くすることができ、リング
（２０）自身及びダイボンド用接合材（１０）に柔軟性
のあるシリコン樹脂やゴム材などを使うことで、半導体
圧力センサーの組立時や、使用環境温度でのダイパッド
部（３ａ）に生じる歪はリング（２０）やダイボンド用
接合材（１０）での変形により吸収されてしまい、半導
体素子（１）には歪の影響が伝わらない。接合部の厚み
は、一般に厚くなる程、ダイパッド部（３ａ）での歪は
この接合部で吸収され易い。したがってリング（２０）
の形成の方法として第３図に示すように、リング形成用
枠（３０）を用いることで、ダイパッド部（３ａ）と半
導体素子（１）の間にダイボンド用接合材（１０）を兼
ねたリング（２０）が形成でき、リング形成用枠（３０
）の厚みに応じた接合部の厚みを得ることができる。リ
ング形成用枠（３０）は外枠（３０ａ） 、内枠（３０
ｂ）及び架橋部（３０ｃ）より成る。
グ（２０）の厚みの分だけ厚くすることができ、リング
（２０）自身及びダイボンド用接合材（１０）に柔軟性
のあるシリコン樹脂やゴム材などを使うことで、半導体
圧力センサーの組立時や、使用環境温度でのダイパッド
部（３ａ）に生じる歪はリング（２０）やダイボンド用
接合材（１０）での変形により吸収されてしまい、半導
体素子（１）には歪の影響が伝わらない。接合部の厚み
は、一般に厚くなる程、ダイパッド部（３ａ）での歪は
この接合部で吸収され易い。したがってリング（２０）
の形成の方法として第３図に示すように、リング形成用
枠（３０）を用いることで、ダイパッド部（３ａ）と半
導体素子（１）の間にダイボンド用接合材（１０）を兼
ねたリング（２０）が形成でき、リング形成用枠（３０
）の厚みに応じた接合部の厚みを得ることができる。リ
ング形成用枠（３０）は外枠（３０ａ） 、内枠（３０
ｂ）及び架橋部（３０ｃ）より成る。
なお上記２つの実施例において、いづれもリング（２０
）又はリング形成用枠（３０）をダイパッド部（３ａ）
上に置き、ダイボンド時に、ダイボンド用接合材（１０
）により同時に接合する場合を示したが、リング（２０
）又はリング形成用枠（３０）はあらかじめダイパッド
部（３ａ）上に形成されていても良い。
）又はリング形成用枠（３０）をダイパッド部（３ａ）
上に置き、ダイボンド時に、ダイボンド用接合材（１０
）により同時に接合する場合を示したが、リング（２０
）又はリング形成用枠（３０）はあらかじめダイパッド
部（３ａ）上に形成されていても良い。
又、リング（２０）又はリング形成用枠（３０）の形は
どの様な形状でも良く、複数個の部分で形成されても良
く、ダイボンド後に、半導体素子（１）の上面側と下面
側とが別の空間を形成する様に、半導体素子（＋）とダ
イパッド部（３ａ〉との間がリング状にダイボンドされ
ておれば上記実施例と同様の効果を奏する。
どの様な形状でも良く、複数個の部分で形成されても良
く、ダイボンド後に、半導体素子（１）の上面側と下面
側とが別の空間を形成する様に、半導体素子（＋）とダ
イパッド部（３ａ〉との間がリング状にダイボンドされ
ておれば上記実施例と同様の効果を奏する。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、柔らかいリングを半
導体素子とダイパッド部間に形成し、しかもこのリング
がある程度厚みをもつことができるようにしたため、半
導体圧力センサー組立時や、使用環境により生じるダイ
パッド部の歪をこのリング部の変形で吸収し、半導体素
子へは歪が伝わらない様にしたため、より正確な圧力が
測定できるという効果がある。
導体素子とダイパッド部間に形成し、しかもこのリング
がある程度厚みをもつことができるようにしたため、半
導体圧力センサー組立時や、使用環境により生じるダイ
パッド部の歪をこのリング部の変形で吸収し、半導体素
子へは歪が伝わらない様にしたため、より正確な圧力が
測定できるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による半導体圧力センサー
の半導体素子及びその周辺の構造を示す断面図、第２図
は、第１図に示すＡ−Ａにおける断面図、第３図はこの
発明の他の実施例による半導体圧力センサーの半導体素
子及びその周辺の構造を示す断面図、第４図は第３図に
示すＢ−Ｂにおける断面図、第５図は第４図に示すＣ−
ｃにおける断面図、第６図は従来の２つの感圧面を有す
る半導体素子を有する半導体圧力センサーの構造を示す
断面図、第７図は第６図の圧力センサーにおける一つの
半導体素子とその周辺を示す拡大断面図である。 図において、（１）は半導体素子、（２）はダイアフラ
ム部、（３）はフレーム、（３ａ）はダイパッド部、（
４）は金属細線、（８）はケース、（１０）はダイボン
ド用接合材、（１１）はフレーム接合材、（２０）はリ
ング、（３０）はリング形成用枠、（３０ａ）は外枠、
（３０ｂ）は内枠、（３０ｃ）は架橋部である。なお、
図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
の半導体素子及びその周辺の構造を示す断面図、第２図
は、第１図に示すＡ−Ａにおける断面図、第３図はこの
発明の他の実施例による半導体圧力センサーの半導体素
子及びその周辺の構造を示す断面図、第４図は第３図に
示すＢ−Ｂにおける断面図、第５図は第４図に示すＣ−
ｃにおける断面図、第６図は従来の２つの感圧面を有す
る半導体素子を有する半導体圧力センサーの構造を示す
断面図、第７図は第６図の圧力センサーにおける一つの
半導体素子とその周辺を示す拡大断面図である。 図において、（１）は半導体素子、（２）はダイアフラ
ム部、（３）はフレーム、（３ａ）はダイパッド部、（
４）は金属細線、（８）はケース、（１０）はダイボン
ド用接合材、（１１）はフレーム接合材、（２０）はリ
ング、（３０）はリング形成用枠、（３０ａ）は外枠、
（３０ｂ）は内枠、（３０ｃ）は架橋部である。なお、
図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- ダイアフラム部を有する半導体素子を使用する一半導体
圧力センサーにおいてダイパッド部に柔らかいリング状
の樹脂部を設け、その上に半導体素子を置き柔軟な樹脂
でダイボンドしたことを特徴とする半導体圧力センサー
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200658A JPH0365627A (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 半導体圧力センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200658A JPH0365627A (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 半導体圧力センサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0365627A true JPH0365627A (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=16428070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1200658A Pending JPH0365627A (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 半導体圧力センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0365627A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6049120A (en) * | 1997-01-14 | 2000-04-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Thermal-stress-resistant semiconductor sensor |
| JP2012091243A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Dainippon Printing Co Ltd | Ｍｅｍｓデバイス及びその製造方法 |
| US20120144921A1 (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Honeywell International Inc. | Increased sensor die adhesion |
| JP2019158622A (ja) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 富士電機株式会社 | センサ装置 |
-
1989
- 1989-08-02 JP JP1200658A patent/JPH0365627A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6049120A (en) * | 1997-01-14 | 2000-04-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Thermal-stress-resistant semiconductor sensor |
| JP2012091243A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Dainippon Printing Co Ltd | Ｍｅｍｓデバイス及びその製造方法 |
| US20120144921A1 (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | Honeywell International Inc. | Increased sensor die adhesion |
| US8375799B2 (en) * | 2010-12-10 | 2013-02-19 | Honeywell International Inc. | Increased sensor die adhesion |
| JP2019158622A (ja) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 富士電機株式会社 | センサ装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8276460B2 (en) | Packaging for chip-on-board pressure sensor | |
| US4942383A (en) | Low cost wet-to-wet pressure sensor package | |
| US5207102A (en) | Semiconductor pressure sensor | |
| US8230745B2 (en) | Wet/wet differential pressure sensor based on microelectronic packaging process | |
| CN103080718B (zh) | 具有压阻式传感器芯片元件的压力传感器 | |
| US7093493B2 (en) | Pressure sensor having a silicon chip on a steel diaphragm | |
| US7436037B2 (en) | Moisture resistant pressure sensors | |
| US5604363A (en) | Semiconductor pressure sensor with package | |
| US5721446A (en) | Semiconductor pressure sensor with spacing member disposed between sensor and substrate | |
| US20080236292A1 (en) | Sensor element and sensor assembly provided with a casing | |
| JPH0264430A (ja) | 半導体圧力変換装置 | |
| JPH0797649B2 (ja) | 半導体圧力センサ装置およびその製造方法 | |
| KR19990022072A (ko) | 압력센서 및 압력센서의 제조방법 | |
| US7484419B2 (en) | Mounting structure of pressure sensor element | |
| JPH0365627A (ja) | 半導体圧力センサー | |
| JP2006226756A (ja) | 圧力センサ | |
| JP2670413B2 (ja) | 圧力検出器とその製造方法 | |
| JPS6221031A (ja) | 圧力センサユニツト | |
| US6055865A (en) | Semiconductor pressure sensor | |
| JPH11230845A (ja) | 半導体圧力検出装置 | |
| JPH06291334A (ja) | 加速度センサ | |
| JPH0526983Y2 (ja) | ||
| JPH04106441A (ja) | 圧力センサ | |
| JP2010071817A (ja) | 半導体センサ内蔵パッケージ | |
| JPH11223568A (ja) | 半導体圧力検出装置 |