JPS59154332A - 半導体圧力センサ - Google Patents
半導体圧力センサInfo
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- JPS59154332A JPS59154332A JP58029070A JP2907083A JPS59154332A JP S59154332 A JPS59154332 A JP S59154332A JP 58029070 A JP58029070 A JP 58029070A JP 2907083 A JP2907083 A JP 2907083A JP S59154332 A JPS59154332 A JP S59154332A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
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-
- G—PHYSICS
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-
- G—PHYSICS
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- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
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- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（イン 産業上の利用分野
本発明は半導体圧力センサに関する。
（ｃＪ）従来技術
ダイヤフラム６１９ヲもつ半導体圧力センサペレットを
基台に装着せる形態の半導体圧力センチは。
基台に装着せる形態の半導体圧力センチは。
ダイヤフラム部が被測定圧力により叢形したとき、その
夏形喰？ピエゾ抵抗効果？利用して填気社に変換し、圧
力検出ななすものである。
夏形喰？ピエゾ抵抗効果？利用して填気社に変換し、圧
力検出ななすものである。
従って、この柚のセンサでは、被測定圧力以外の他の要
因によりダイヤフラム部が変形すると、もはや正確な圧
力検出２行えない。通ｔイ、最も問題となる上記他の要
因は、センサペレットと基台との間の熱膨張係数の差で
ある。即ち、この場合、温度変化によってセンサの出力
が変化してしまうのである。
因によりダイヤフラム部が変形すると、もはや正確な圧
力検出２行えない。通ｔイ、最も問題となる上記他の要
因は、センサペレットと基台との間の熱膨張係数の差で
ある。即ち、この場合、温度変化によってセンサの出力
が変化してしまうのである。
従来、この様な熱膨張係数の差の問題を解決すべく、セ
ンサペレットと熱膨張係数の等しい材實からなる中間基
台をセンサペレットと基台との間に挿入し、ペレットと
基台との間の熱膨張係数の差を緩和することが提案され
ている。しかし乍ら、この場合、基台と中間台との間の
熱膨張係数の左に基づく歪の影響は依然として残る。基
台と中間基台との間をシリコンゴムにより接着し、両者
間の熱的歪の緩和を図ることも提案されているが、満足
いくものではない。卯えて、シリコンゴムは、その硬化
時に収縮するので、その残留歪がダイヤ７５ム部に影＃
を今え、特性のばらつきの原因をもたらす。
ンサペレットと熱膨張係数の等しい材實からなる中間基
台をセンサペレットと基台との間に挿入し、ペレットと
基台との間の熱膨張係数の差を緩和することが提案され
ている。しかし乍ら、この場合、基台と中間台との間の
熱膨張係数の左に基づく歪の影響は依然として残る。基
台と中間基台との間をシリコンゴムにより接着し、両者
間の熱的歪の緩和を図ることも提案されているが、満足
いくものではない。卯えて、シリコンゴムは、その硬化
時に収縮するので、その残留歪がダイヤ７５ム部に影＃
を今え、特性のばらつきの原因をもたらす。
七の他、基台自体？センサベレットと同一の熱膨張係数
の材質で構成することも考えられるが、完全に熱膨張係
、！’＆一致させるのは各局でになく、又その様な基台
材料は高価である。
の材質で構成することも考えられるが、完全に熱膨張係
、！’＆一致させるのは各局でになく、又その様な基台
材料は高価である。
更に、センサベレットをゲル状物質にて基台に装着し、
ベレットと基台の熱膨張係数の差に基づく歪を緩和する
方法も提案されており、前記ゲル状物質が厚い程、熱的
歪？よく緩和するが、前記ゲル状物質ｔあまり厚くする
と、ベレットと基台との接着強度が弱くなり、ベレット
がずれて特性の変化が起こる。
ベレットと基台の熱膨張係数の差に基づく歪を緩和する
方法も提案されており、前記ゲル状物質が厚い程、熱的
歪？よく緩和するが、前記ゲル状物質ｔあまり厚くする
と、ベレットと基台との接着強度が弱くなり、ベレット
がずれて特性の変化が起こる。
Ｇ／９ 発り］の目的
本発明は、特殊な基台材料？用いることなく、従来の熱
膨張係数の左の問題？解吠せんとするものである。
膨張係数の左の問題？解吠せんとするものである。
に） 発明の構成
本発明は、センサベレットと表面にゴム状物質が被着さ
れ念基台との間にゲル状物質が介在された構成となって
いる。
れ念基台との間にゲル状物質が介在された構成となって
いる。
（ホ）実施例
毛
図鳴声施例の半導体圧力センサ［１１Ｙ示す。この圧力
センサｔｌ）＆′ｉ、基台（２）の上面に、その孔ｆ３
Ｊ ＆ 塞ぐ配置にて半導体圧力センサベレット（４）
を装着し。
センサｔｌ）＆′ｉ、基台（２）の上面に、その孔ｆ３
Ｊ ＆ 塞ぐ配置にて半導体圧力センサベレット（４）
を装着し。
ベレット表面を被覆材（５ンで覆った後％圧力導入筒（
６ａ）？：有するパッケージ１６）を基台（２）上面Ｖ
Ｃ固設した構造をもつ。
６ａ）？：有するパッケージ１６）を基台（２）上面Ｖ
Ｃ固設した構造をもつ。
ベレット（４）はシリコンで形成され、約４００μｍ厚
さの環状周囲基部（４ａ）と、エツチングにより肉薄と
された約５０μｍ厚さの円板状ダイアフラムｇ（４ｂ）
とからなる。ダイアフラム部（４ｂ）の表面にはピエゾ
抵抗累子となる複数の拡散層（７月７）・・・と１図に
は現われていないが、これら拡散１藷より他部（４ａ）
の上面にまで延びる配線層が形成され、各配線層は、基
台（２）に値設したリード（８）に金属細線（９）を介
して電気的に連なっている０律りて上記センサにおいて
、圧力導入筒（６ａ、）ｌＳ：通じて被測定圧力が気体
又は液体の形に℃パッケージ（６）内に加わると、祈る
パッケージ内の圧力と基台の孔（３）内との圧力差［ｊ
１５じてセンサのダイアフラム部（４ｂ）が変形し、そ
の変化曖に応じ九電気的信号がリード（８）より取り出
される。
さの環状周囲基部（４ａ）と、エツチングにより肉薄と
された約５０μｍ厚さの円板状ダイアフラムｇ（４ｂ）
とからなる。ダイアフラム部（４ｂ）の表面にはピエゾ
抵抗累子となる複数の拡散層（７月７）・・・と１図に
は現われていないが、これら拡散１藷より他部（４ａ）
の上面にまで延びる配線層が形成され、各配線層は、基
台（２）に値設したリード（８）に金属細線（９）を介
して電気的に連なっている０律りて上記センサにおいて
、圧力導入筒（６ａ、）ｌＳ：通じて被測定圧力が気体
又は液体の形に℃パッケージ（６）内に加わると、祈る
パッケージ内の圧力と基台の孔（３）内との圧力差［ｊ
１５じてセンサのダイアフラム部（４ｂ）が変形し、そ
の変化曖に応じ九電気的信号がリード（８）より取り出
される。
本実施例の特徴として、基台（２）の上面にはゴム状物
質１１ｆｊが被着され、その上にベレットの基部（４ａ
）がゲル状物質からなる接着材（ｊυにて装着されてい
る。ゴム状物％ １１［１が基台（２）ＶＣ比べて十分
軟質であると＃：ＶＣ接着材Ｕυはゲル状であるから、
ベレット（４）と基台（２）との相互間に力が伝わり難
く。
質１１ｆｊが被着され、その上にベレットの基部（４ａ
）がゲル状物質からなる接着材（ｊυにて装着されてい
る。ゴム状物％ １１［１が基台（２）ＶＣ比べて十分
軟質であると＃：ＶＣ接着材Ｕυはゲル状であるから、
ベレット（４）と基台（２）との相互間に力が伝わり難
く。
これら両者間の熱膨張係数の麦に基づく微小な伸び縮み
の差は、ｌよは完全にゴム状物質Ｃ１１及び接着材ｕｖ
ｖｃより吸収されてダイヤフラム部（４ｂ）に影像に及
ぼさない。従って、接着材圓を薄くしても十分に熱的歪
ｆＩ０：緩和することがでさ、ベレット（４）のずれを
防止できる。基台＋２Ｊは；よって、その材料に限りは
なく、鉄、コバール等で構成できる。
の差は、ｌよは完全にゴム状物質Ｃ１１及び接着材ｕｖ
ｖｃより吸収されてダイヤフラム部（４ｂ）に影像に及
ぼさない。従って、接着材圓を薄くしても十分に熱的歪
ｆＩ０：緩和することがでさ、ベレット（４）のずれを
防止できる。基台＋２Ｊは；よって、その材料に限りは
なく、鉄、コバール等で構成できる。
ゴム状物質１１０１は、例えば、シリコンゴムを基台（
２）上面に均一厚さで塗布し、硬化させたものであるが
、これに限らず、ゴム状？呈する材料であればよい。ま
几、接着材αυ用のゲル状物質としてはゲル状シリコー
ンが好適であり、例えばトーレシリコーン（株〕より市
販されている品番ＪＣＲ６１０７やＪＣＲ６１０８のも
のがイ吏用される。更に、５ｈａｒｅ硬度で約１５以ド
のシリコーンであればゲル状を呈するので使用可能であ
り、特に同硬度１０以下のものがよシ好ましく％４〜６
のものが更に好ましい。
２）上面に均一厚さで塗布し、硬化させたものであるが
、これに限らず、ゴム状？呈する材料であればよい。ま
几、接着材αυ用のゲル状物質としてはゲル状シリコー
ンが好適であり、例えばトーレシリコーン（株〕より市
販されている品番ＪＣＲ６１０７やＪＣＲ６１０８のも
のがイ吏用される。更に、５ｈａｒｅ硬度で約１５以ド
のシリコーンであればゲル状を呈するので使用可能であ
り、特に同硬度１０以下のものがよシ好ましく％４〜６
のものが更に好ましい。
彼ｄ材（５）は、ダイヤフラム部（４ｂ）の表面を保護
する念めに設けられ、七の材りはやはり同様の理由でゲ
ル状のものが好ましく、従って例えば接着材１１１１と
同一のものが用いられる。血、ダイアフラム部（４ｂ）
表面上の被覆材（５）の厚みは１゜Ｏ〜４００μｍ程度
（本実施例は約２００μｍ）が適尚である。
する念めに設けられ、七の材りはやはり同様の理由でゲ
ル状のものが好ましく、従って例えば接着材１１１１と
同一のものが用いられる。血、ダイアフラム部（４ｂ）
表面上の被覆材（５）の厚みは１゜Ｏ〜４００μｍ程度
（本実施例は約２００μｍ）が適尚である。
上記実施例のセンチに対し、基台の孔［３）ｌ）ｉｌｌ
’ｆ大気圧に保った状態で、パッケージ（６）内ｉＣ
１＃ ／ ｃ４の繰り返し加圧試験１３００万回行なっ
ても、ｌよとんど特性の変化は認められない。
’ｆ大気圧に保った状態で、パッケージ（６）内ｉＣ
１＃ ／ ｃ４の繰り返し加圧試験１３００万回行なっ
ても、ｌよとんど特性の変化は認められない。
上記実施例は、圧力導入筒（６ａ）を有する差圧型のも
のであったが、パッケージ１６Ｊ ｋ密閉せる絶対圧型
のものにも本発明は同様ＶＣａ用される。
のであったが、パッケージ１６Ｊ ｋ密閉せる絶対圧型
のものにも本発明は同様ＶＣａ用される。
（へ） 発＃Ｊの効果
木発＃４ＶＣよれば、ダイヤフクム部をもつ半導体圧力
センサベレット￥基台に装着せる形態の圧力センサｌＣ
ｊ、−いて、簡単な栖造でベレツトと基台との間の熱膨
張係数の差による悪影響を除去でき、センサの信頼性が
著しく向上する。
センサベレット￥基台に装着せる形態の圧力センサｌＣ
ｊ、−いて、簡単な栖造でベレツトと基台との間の熱膨
張係数の差による悪影響を除去でき、センサの信頼性が
著しく向上する。
図は本発明の実施例を示す断面図である。
（２）・・・基台、（４）・・・半１体圧力センサベレ
ツ）、ｒ［１・・・ゴム状物質、ｕｌｌ・・・ゲル状物
質からなる接着材。
ツ）、ｒ［１・・・ゴム状物質、ｕｌｌ・・・ゲル状物
質からなる接着材。
Claims (3)
- （１）ダイヤフラム部をもつ半導体圧力センサペレット
と表面にゴム状物質が被着された基台との間に、ゲル状
物質を介在させたことを特徴とする半導体圧力センサ。 - （２） 上記ゴム状物質はシリコンゴ・ムであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体圧力セ
ンサ。 - （３） 上記ゲル状物質はゲル状ｙ ９３．ンである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体圧
力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58029070A JPS59154332A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | 半導体圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58029070A JPS59154332A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | 半導体圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59154332A true JPS59154332A (ja) | 1984-09-03 |
Family
ID=12266091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58029070A Pending JPS59154332A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | 半導体圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59154332A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61131567A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体圧力センサ |
| JPS61245035A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Mitsui Toatsu Chem Inc | ダイアフラム形圧力センサ−デバイス |
| JPS6221030A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Citizen Watch Co Ltd | 圧力測定装置 |
| WO1992013260A1 (de) * | 1991-01-21 | 1992-08-06 | Robert Bosch Gmbh | Drucksensor für gase und flüssigkeiten |
| JPH04222410A (ja) * | 1990-12-21 | 1992-08-12 | Hitachi Ltd | 被覆ワイヤの被覆除去方法 |
| JPH0494536U (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-17 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54144187A (en) * | 1978-04-29 | 1979-11-10 | Hitachi Ltd | Semiconductor pressure converter |
| JPS57186137A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-16 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | Pressure sensor |
| JPS5821131A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-07 | Toshiba Corp | 半導体圧力センサ |
-
1983
- 1983-02-22 JP JP58029070A patent/JPS59154332A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS54144187A (en) * | 1978-04-29 | 1979-11-10 | Hitachi Ltd | Semiconductor pressure converter |
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| JPS6221030A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Citizen Watch Co Ltd | 圧力測定装置 |
| JPH04222410A (ja) * | 1990-12-21 | 1992-08-12 | Hitachi Ltd | 被覆ワイヤの被覆除去方法 |
| JPH0494536U (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-17 | ||
| WO1992013260A1 (de) * | 1991-01-21 | 1992-08-06 | Robert Bosch Gmbh | Drucksensor für gase und flüssigkeiten |
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