CN103994795B - 流量传感器及其制造方法和流量传感器模块及其制造方法 - Google Patents

流量传感器及其制造方法和流量传感器模块及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够抑制每个流量传感器的性能偏差的技术。在本发明的流量传感器(FS1)中，形成为在使形成在半导体芯片(CHP1)上的流量检测部(FDU)露出的状态下利用树脂(MR)覆盖半导体芯片(CHP1)的一部分的结构。在与空气的流动方向平行的方向，树脂(MR)密封半导体芯片(CHP1)的上表面(SUR(CHP))的一部分，从而树脂(MR)的上表面(SUR(MR))的高度比半导体芯片(CHP1)的上表面(SUR(CHP))高，因此能够在流量检测部(FDU)使空气的流动稳定。而且，通过半导体芯片(CHP1)和树脂(MR)的接触面积增加，能够防止半导体芯片(CHP1)和树脂(MR)的界面剥离。

Description

流量传感器及其制造方法和流量传感器模块及其制造方法
本申请为2012年2月28日进入国家阶段的、申请号为201180003582.3，发明名称为“流量传感器及其制造方法和流量传感器模块及其制造方法”的分案申请。
技术领域
本发明涉及流量传感器及其制造技术和流量传感器模块及其制造技术，尤其涉及应用于流量传感器及流量传感器模块的封装结构的有效技术。
背景技术
在特开2009-31067号公报(专利文献1)中记载了下述流量传感器结构，在支撑部件上搭载半导体芯片，利用金属丝连接该半导体芯片和配置在支撑部件的外侧的外部连接端子。公开了此时利用树脂来密封连接半导体芯片和外部连接端子的金属丝的结构。
在特开2008-175780号公报(专利文献2)中记载了在支撑部件上搭载形成有流量传感器的流量检测部的第一半导体芯片、和形成有控制流量检测部的控制电路部的第二半导体芯片的结构。并且，利用金属丝连接第一半导体芯片和第二半导体芯片，第二半导体芯片及金属丝由树脂覆盖。另一方面，形成有流量检测部的第一半导体芯片其表面露出，并且以覆盖第一半导体芯片的侧面的方式形成有树脂。此时，以覆盖第一半导体芯片的侧面的方式形成的树脂的高度与露出的第一半导体芯片的表面为同一面。
特开2008-157742号公报(专利文献3)也与专利文献1相同，记载了在支撑部件上搭载半导体芯片，并利用金属丝连接该半导体芯片和配置在支撑部件的外侧的外部连接端子的流量传感器的结构。公开了此时利用树脂来密封连接半导体芯片和外部连接端子的金属丝的结构。
在特开2009-36639号公报(专利文献4)中公开了利用模压来密封半导体芯片且形成空气的通道结构的内容，在特开2000-31309号公报(专利文献5)中公开了通过粘接剂将半导体芯片搭载在半导体芯片上的结构。
另外，在特开2004-74713号公报(专利文献6)中作为半导体封装的制 造方法，公开了利用设有分型薄膜片的模具夹紧部件，并使树脂流入的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2009-31067号公报
专利文献2：特开2008-175780号公报
专利文献3：特开2008-157742号公报
专利文献4：特开2009-36639号公报
专利文献5：特开2000-31309号公报
专利文献6：特开2004-74713号公报
发明内容
发明所要解决的课题
例如，目前，在汽车等的内燃机中设有电子控制燃料喷射装置。该电子控制燃料喷射装置具有通过适当地调整流入内燃机的气体(空气)与燃料的量，使内燃机有效地工作的作用。因此，在电子控制燃料喷射装置中，需要准确地把握流入内燃机的气体(空气)。因此，在电子控制燃料喷射装置中设有测定气体(空气)的流量的流量传感器(空气流量传感器)。
即使在流量传感器中，尤其利用半导体微细加工技术制造的流量传感器能够减少成本，并且能够以低电力驱动，因此备受关注。这种流量传感器例如具有如下结构，在由硅构成的半导体基板的背面形成利用各向异性蚀刻形成的隔膜(薄壁部)，在与该隔膜相对的半导体基板的表面形成由发热电阻和测温电阻构成的流量检测部。
在实际的流量传感器中，除了形成有隔膜及流量检测部的第一半导体芯片之外，还具有形成有控制流量检测部的控制电路部的第二半导体芯片。上述第一半导体芯片及第二半导体芯片例如搭载在基板上，并与形成在基板上的配线(端子)电连接。具体地说，例如第一半导体芯片利用由金线构成的金属丝与形成在基板上的配线连接，第二半导体芯片使用形成在第二半导体芯片上的突起电极，与形成在基板上的配线连接。这样，搭载在基板上的第一半导体芯片和第二半导体芯片通过形成在基板上的配线电连接。其结果，可利用形成在第二半导体芯片上的控制电路部来控制形成在第一半导体芯片上的流量检测部， 构成流量传感器。
此时，连接第一半导体芯片和基板的金线(金属丝)为了防止由变形产生的接触等，通常利用灌注树脂固定。即，金线(金属丝)被灌注树脂覆盖并固定，利用该灌注树脂，保护金线(金属丝)。另一方面，构成流量传感器的第一半导体芯片及第二半导体芯片通常未用灌注树脂密封。即，在通常的流量传感器中，构成为只有金线(金属丝)用灌注树脂覆盖的结构。
在此，金线(金属丝)的利用灌注树脂的固定由于未在利用模具等固定第一半导体芯片的状态下进行，因此存在由于灌注树脂的收缩而第一半导体芯片偏离搭载位置之类的问题。另外，由于灌注树脂通过滴下而形成，因此存在灌注树脂的尺寸精度低的问题。其结果，每个流量传感器都在形成有流量检测部的第一半导体芯片的搭载位置上产生偏离，并且灌注树脂的形成位置也稍微不同，各流量传感器在检测性能上产生偏差。因此，为了抑制各流量传感器的性能偏差，需要对每个流量传感器进行检测性能的修正，产生增加流量传感器的制造工序中的性能修正工序的必要性。尤其当性能修正工序变长时，流量传感器的制造工序的生产率下降，还存在流量传感器的成本上升之类的问题点。另外，由于灌注树脂未进行利用加热的固化的促进，因此直到灌注树脂固化的时间变长，流量传感器的制造工序的生产率下降。
本发明的目的在于提供能够抑制每个流量传感器的性能偏差而实现性能的提高(还包括提高可靠性而实现性能的提高的情况)的技术。
本发明的上述及其他目的和新的特征从本说明书的记载及附图可以明白。
用于解决课题的方法
在本申请中公开的发明中，如下简单地说明有代表性的方案的主要内容。
有代表性的实施方式的流量传感器具备：(a)搭载形成有多个焊垫的半导体芯片的芯片搭载部；(b)配置在上述芯片搭载部的外侧的多个引线；(c)配置在上述芯片搭载部上的上述半导体芯片；以及(d)连接上述多个引线的各个和形成在上述半导体芯片上的上述多个焊垫的各个的多个金属丝。并且，上述半导体芯片具有：(c1)形成在半导体基板的主面上的流量检测部；(c2)控制上述流量检测部的控制电路部；以及(c3)形成在上述半导体基板的与上述主面相反的一侧的背面之中与上述流量检测部相对的区域上的隔膜。此时，在 使形成在上述半导体芯片上的上述流量检测部露出的状态下，上述芯片搭载部的一部分、上述多个引线的各个的一部分、上述半导体芯片的一部分及上述多个金属丝利用由树脂构成的密封体密封。在此，上述流量传感器的特征在于，隔着露出的上述流量检测部与上述密封体一体地形成一对气流控制部，该一对气流控制部在与在上述流量检测部上流动的气体的前进方向平行的方向上具有长条形状。
另外，有代表性的实施方式的流量传感器具备：(a)搭载形成有多个焊垫的半导体芯片的芯片搭载部；(b)配置在上述芯片搭载部的外侧的多个引线；(c)配置在上述芯片搭载部上的上述半导体芯片；以及(d)连接上述多个引线的各个和形成在上述半导体芯片上的上述多个焊垫的各个的多个金属丝。并且，上述半导体芯片具有：(c1)形成在半导体基板的主面上的流量检测部；(c2)控制上述流量检测部的控制电路部；以及(c3)形成在上述半导体基板的与上述主面相反的一侧的背面之中与上述流量检测部相对的区域上的隔膜。此时，在使形成在上述半导体芯片上的上述流量检测部露出的状态下，上述芯片搭载部的一部分、上述多个引线的各个的一部分、上述半导体芯片的一部分及上述多个金属丝利用由树脂构成的密封体密封。在此，其特征在于，隔着露出的上述流量检测部的两侧的上述密封体的高度比包括上述流量检测部的上述半导体芯片的表面的高度高。
另外，有代表性的实施方式的流量传感器具备：(a)搭载形成有多个焊垫的半导体芯片的芯片搭载部；(b)配置在上述芯片搭载部的外侧的多个引线；(c)配置在上述芯片搭载部上的上述半导体芯片；以及(d)连接上述多个引线的各个和形成在上述半导体芯片上的上述多个焊垫的各个的多个金属丝。并且，上述半导体芯片具有：(c1)形成在半导体基板的主面上的流量检测部；(c2)控制上述流量检测部的控制电路部；以及(c3)形成在上述半导体基板的与上述主面相反的一侧的背面之中与上述流量检测部相对的区域上的隔膜。此时，在使形成在上述半导体芯片上的上述流量检测部露出的状态下，上述芯片搭载部的一部分、上述多个引线的各个的一部分、上述半导体芯片的一部分及上述多个金属丝利用由树脂构成的密封体密封。在此，其特征在于，在上述芯片搭载部上，在俯视时与上述隔膜重叠的位置形成有第一开口部，并且，在 上述密封体的背面，在俯视时与上述隔膜重叠的位置形成有第二开口部，上述第一开口部和上述第二开口部配置成互相连通，上述第一开口部的截面积比上述第二开口部的截面积小。
有代表性的实施方式的流量传感器的制造方法包括：(a)准备形成有第一开口部的引线框的工序；以及(b)准备半导体芯片的工序，该半导体芯片具有形成在半导体基板的主面上的流量检测部和形成在上述半导体基板的与上述主面相反的一侧的背面之中与上述流量检测部相对的区域上的隔膜。接着，包括：(c)以俯视时形成在上述半导体芯片上的上述隔膜和形成在上述引线框上的上述第一开口部重叠的方式，将上述半导体芯片搭载在上述引线框上的工序；以及(d)在上述(c)工序后，利用金属丝连接上述半导体芯片和上述引线框的工序。接着，包括(e)在上述(d)工序后，使形成在上述半导体芯片上的上述流量检测部露出且密封上述半导体芯片的一部分的工序。此时，其特征在于，上述(e)工序包括：(e1)准备上模具和下模具的工序，该下模具形成有第一突起部和形成在上述第一突起部上的第二突起部，该第二突起部具有比上述第一突起部的截面积小的截面积。而且，包括(e2)在上述(e1)工序后，在将形成在上述下模具上的上述第二突起部插入到形成在上述引线框上的上述第一开口部，且将上述第一突起部压紧在上述引线框的同时，利用上述下模具和上述上模具隔着第一空间夹入搭载有上述半导体芯片的上述引线框的工序。并且，包括(e3)在上述(e2)工序后，使树脂流入上述第一空间的工序。
有代表性的实施方式的流量传感器模块具备：(a)以使流量检测部露出的状态利用第一树脂密封半导体芯片的流量传感器，上述半导体芯片具有形成在半导体基板的主面上的上述流量检测部和形成在上述半导体基板的与上述主面相反的一侧的背面之中与上述流量检测部相对的区域上的隔膜；以及(b)将气体导向上述流量传感器的上述流量检测部的流道部。此时，其特征在于，上述流量传感器模块具有第二树脂，该第二树脂以覆盖密封上述流量传感器的上述第一树脂的更外侧的方式形成，并且，以使上述流量检测部露出的方式形成。并且，上述流道部以与上述流量传感器的上述流量检测部连接的方式形成，上述气体通过上述流道部被导向上述流量传感器的上述流量检测部。
另外，有代表性的实施方式的流量传感器模块的制造方法包括：(a)准备以使流量检测部露出的状态利用第一树脂密封半导体芯片的流量传感器，上述半导体芯片具有形成在半导体基板的主面上的上述流量检测部和形成在上述半导体基板的与上述主面相反的一侧的背面之中与上述流量检测部相对的区域上的隔膜；以及(b)在上述(a)工序后，使形成在上述流量传感器上的上述流量检测部露出且密封上述流量传感器的一部分。此时，其特征在于，上述(b)工序包括：(b1)准备上模具和下模具的工序；以及(b2)在上述(b1)工序后，利用上述下模具和上述上模具隔着第一空间夹入上述流量传感器的工序。另外，包括(b3)在上述(b2)工序后，使第二树脂流入上述第一空间的工序。在此，通过以利用与上述第一空间隔离的第二空间包围形成在上述流量传感器上的上述流量检测部的方式，利用上述下模具和上述上模具夹入上述流量传感器，使形成在上述流量传感器上的上述流量检测部露出且利用上述第二树脂密封上述流量传感器的一部分。
另外，有代表性的实施方式的流量传感器的特征在于，为了提供使流量检测部的空气的流动稳定的结构，做成使半导体芯片的包括流量检测部的区域局部露出而进行模压密封的树脂面比半导体芯片的表面(元件形成面)高的结构。
另外。其特征在于，为了提供提高了半导体芯片和模压界面(树脂界面)的粘接性的流量传感器，在空气的流动方向的任意截面中，通过在半导体元件的上表面也局部地进行树脂模压，提高粘接性。另外，此时，期望在半导体芯片上形成与树脂的粘接性优异的聚酰亚胺膜的状态下进行树脂模压(密封)。
另外，其特征在于，当在半导体芯片上搭载具有贯通孔的部件(框体)并使流量检测部局部露出时，为了防止搭载的部件(框体)破裂，搭载的部件(框体)的材质不使用与半导体芯片相同的原材料的硅材料，而使用能够进行冲压加工的铝合金(Al合金)、铁合金(Fe合金)等的冲压品或树脂成型品。
发明效果
以下简单地说明由在本申请公开的发明之中有代表性的实施方式得到的效果。
能够抑制流量传感器的性能偏差而提高性能。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式一的流量传感器的电路结构的电路方框图。
图2是表示构成实施方式一的流量传感器的一部分的半导体芯片的版图结构的俯视图。
图3(a)是表示现有技术的流量传感器的安装结构的俯视图，(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图。
图4(a)是表示实施方式一的流量传感器的密封前的安装结构的俯视图。(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是表示半导体芯片的背面的俯视图。
图5(a)是表示实施方式一的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图。(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图6是表示实施方式一的流量传感器的制造工序的剖视图。
图7是表示紧接着图6的流量传感器的制造工序的剖视图。
图8是表示紧接着图7的流量传感器的制造工序的剖视图。
图9是表示紧接着图8的流量传感器的制造工序的剖视图。
图10是表示紧接着图9的流量传感器的制造工序的剖视图。
图11(a)是表示实施方式二的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图。(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图12(a)是表示实施方式三的流量传感器的密封前的安装结构的俯视图。(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是表示半导体芯片的背面的俯视图。
图13(a)是表示实施方式三的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图。(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图14是表示除去堤坝后的流量传感器的安装结构的俯视图。
图15是表示实施方式三的流量传感器的制造工序的剖视图。
图16是表示紧接着图15的流量传感器的制造工序的剖视图。
图17是表示紧接着图16的流量传感器的制造工序的剖视图。
图18是表示紧接着图17的流量传感器的制造工序的剖视图。
图19是表示紧接着图18的流量传感器的制造工序的剖视图。
图20(a)是表示实施方式四的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图。(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图21是表示除去堤坝后的流量传感器的安装结构的俯视图。
图22(a)是表示实施方式五的流量传感器的密封前的安装结构的俯视图。(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。另外，(d)是表示半导体芯片的背面的俯视图。
图23(a)是表示实施方式五的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图。(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图24是表示除去堤坝后的流量传感器的安装结构的俯视图。
图25是表示实施方式五的流量传感器的制造工序的剖视图。
图26是表示紧接着图25的流量传感器的制造工序的剖视图。
图27是表示紧接着图26的流量传感器的制造工序的剖视图。
图28是表示紧接着图27的流量传感器的制造工序的剖视图。
图29(a)是表示实施方式六的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图。(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图30是表示除去堤坝后的流量传感器的安装结构的俯视图。
图31(a)是表示实施方式七的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图，(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图。
图32(a)是表示实施方式八的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图，(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图。
图33(a)是表示实施方式九的流量传感器模块的安装结构的俯视图。(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图34是表示实施方式九的流量传感器模块的制造工序的剖视图。
图35是表示紧接着图34的流量传感器模块的制造工序的剖视图。
图36是表示紧接着图35的流量传感器模块的制造工序的剖视图。
图37(a)是表示实施方式十的流量传感器模块的安装结构的俯视图。(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图38(a)是表示实施方式十一的流量传感器模块的安装结构的俯视图。(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图39是表示利用设有弹性体薄膜的模具夹紧搭载了半导体芯片的引线框，并利用树脂密封的工序的剖视图。
图40是表示利用图39的密封工序密封了的流量传感器的气体的流动方向的截面结构的图。
图41是表示实施方式十二的流量传感器的气体的流动方向的截面结构的图。
图42是表示流体解析模型的结构的图。尤其，(a)是从上部观察流体解析模型的结构的俯视图，(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图43是表示计算出在预定条件下的Y方向的速度的结果的图表。
图44是表示实施方式十三的流量传感器的气体的流动方向的截面结构的图。
图45是说明制造实施方式十三的流量传感器的密封工序的图。
图46是表示本发明人研究的流量传感器的结构的剖视图。
图47是表示框体的结构的图，(a)是表示框体的结构的俯视图，(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图。
图48是表示在气体的流动方向的截面中的实施方式十四的流量传感器的截面结构的图。
图49是表示制造实施方式十四的流量传感器的工序的剖视图。
图50是说明紧接着图49的密封实施方式十四的流量传感器的密封工序的图。
图51(a)是表示实施方式十五的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图，(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断 的剖视图。
图52(a)是表示实施方式十五的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图，(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图53(a)是表示实施方式十五的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图，(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图54(a)是表示实施方式十五的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图，(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图55是表示实施方式十五的流量传感器的密封后的安装结构的剖视图。
图56是表示实施方式十五的流量传感器的密封后的安装结构的剖视图。
图57(a)是表示实施方式十五的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图，(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图58(a)是表示实施方式十五的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图，(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
图59是表示实施方式十五的流量传感器的密封后的安装结构的剖视图。
图60(a)是表示实施方式十五的流量传感器的密封后的安装结构的俯视图，(b)是以(a)的A－A线切断的剖视图，(c)是以(a)的B－B线切断的剖视图。
具体实施方式
在以下的实施方式中，为了便于说明而根据其需要，分割为多个部分或实施方式进行说明，但除了特别明示的情况，这些实施方式并不是互相无关，而是处于一方是另一方的一部分或全部的变形例、详细、补充说明等关系。
另外，在以下的实施方式中，在言及要素的数等(包括个数、数值、量、范围等)的场合，除了特别明示的场合及原理上明显限定于特定的数的场合等，并不局限于其特定的数，也可以是特定的数以上或以下。
另外，在以下的实施方式中，其结构要素(包括要素步骤等)除了特别明示的场合及认为原理上明显是必须的场合等，未必是必须的结构要素。
同样地，在以下的实施方式中，在言及结构要素等的形状、位置关系等时，除了特别明示的场合及认为原理上明显不是那样的场合等，实际上也包括近似或类似于其形状等的结构要素等。这一点对上述数值及范围也相同。
另外，在用于说明实施方式的全图中，原则上对同一部件标注同一符号，并省略其重复的说明。另外，为了容易理解附图，有时即使是俯视图也追加剖面线。
(实施方式一)
＜流量传感器的电路结构＞
首先，说明流量传感器的电路结构。图1是表示本实施方式一的流量传感器的电路结构的电路方框图。在图1中，本实施方式一的流量传感器首先具有用于控制流量传感器的CPU(Central Processing Unit)1，还具有用于将输入信号输入该CPU1的输入电路2、及用于输出来自CPU1的输出信号的输出电路3。并且，在流量传感器上设有存储数据的存储器4。CPU1访问存储器4，从而能够参照存储器4所存储的数据。
其次，CPU1通过输出电路3与晶体管Tr的基极连接。并且，该晶体管Tr的集电极与电源PS连接，晶体管Tr的发射极通过发热电阻HR接地(GND)。因此，晶体管Tr由CPU1控制。即，由于晶体管Tr的基极通过输出电路3与CPU1连接，因此来自CPU1的输出信号输入到晶体管Tr的基极。其结果，构成为利用来自CPU1的输出信号(控制信号)，控制流经晶体管Tr的电流。若流经晶体管Tr的电流根据来自CPU1的输出信号而变大，则从电源PS供给到发热电阻HR的电流变大，发热电阻HR的加热量变大。另一方面，若流经晶体管Tr的电流根据来自CPU1的输出信号而变小，则向发热电阻HR供给的电流变小，发热电阻HR的加热量减少。这样，在本实施方式一的流量传感器中，利用CPU1控制流经发热电阻HR的电流量，由此，利用CPU1控制来自发热电阻HR的发热量。
接着，在本实施方式一的流量传感器中，为了利用CPU1控制流经发热电阻HR的电流，设有加热器控制电桥HCB。该加热器控制电桥HCB检测从发 热电阻HR散发的发热量，并将该检测结果向输入电路2输出。其结果，CPU1能够输入来自加热器控制电桥HCB的检测结果，并根据该检测结果控制流经晶体管Tr的电流。
具体地说，如图1所示，加热器控制电桥HCB在参考电压Vref1和接地(GND)之间具有构成电桥的电阻R1～电阻R4。在如此构成的加热器控制电桥HCB中，将电阻R1～电阻R4的电阻值设定如下：在由发热电阻HR加热的气体比进气温度只高某一定温度(△T，例如为100℃)的场合，节点A的电位和节点B的电位的电位差为0V。即，构成加热器控制电桥HCB的电阻R1～电阻R4以将串联连接电阻R1和电阻R3的结构要素和串联连接电阻R2和电阻R4的结构要素并联连接在参考电压Vref1和接地(GND)之间的方式构成电桥。并且，电阻R1和电阻R3的连接点成为节点A，电阻R2和电阻R4的连接点成为节点B。此时，由发热电阻HR加热的气体与构成加热器控制电桥HCB的电阻R1接触。因此，由于来自发热电阻HR的发热量，主要是构成加热器控制电桥HCB的电阻R1的电阻值发生变化。这样，若电阻R1的电阻值发生变化，则节点A和节点B之间的电位差发生变化。由于该节点A和节点B的电位差通过输入电路2输入到CPU1，因此CPU1根据节点A和节点B的电位差控制流经晶体管Tr的电流。具体地说，CPU1以节点A和节点B的电位差成为0V的方式控制流经晶体管Tr的电流，从而控制来自发热电阻HR的发热量。即，在本实施方式一的流量传感器中，CPU1根据加热器控制电桥HCB的输出进行反馈控制，以使由发热电阻HR加热的气体保持比进气温度只高某一定温度(△T，例如为100℃)的一定值。
接着，本实施方式一的流量传感器具有用于检测气体的流量的温度传感器电桥TSB。该温度传感器电桥TSB由在参考电压Vref2和接地(GND)之间构成电桥的四个测温电阻构成。该四个测温电阻包括两个上游测温电阻UR1、UR2和两个下游测温电阻BR1、BR2。即，图1的箭头方向表示气体流动的方向，在该气体流动的方向的上游侧设有上游测温电阻UR1、UR2，在下游侧设有下游测温电阻BR1、BR2。这些上游测温电阻UR1、UR2及下游测温电阻BR1、BR2配置成到发热电阻HR的距离相同。
在温度传感器电桥TSB中，在参考电压Vref2和接地(GND)之间串联 连接有上游测温电阻UR1和下游测温电阻BR1，该上游测温电阻UR1和下游测温电阻BR1的连接点成为节点C。另一方面，在接地(GND)与参考电压Vref2之间串联连接有上游测温电阻UR2和下游测温电阻BR2，该上游测温电阻UR2和下游测温电阻BR2的连接点成为节点D。并且，节点C的电位和节点D的电位通过输入电路2输入到CPU1中。并且，以在向箭头方向流动的气体的流量为零的无风状态时，节点C的电位和节点D的电位的差电位成为0V的方式设定上游测温电阻UR1、UR2和下游测温电阻BR1、BR2的各电阻值。具体地说，上游测温电阻UR1、UR2和下游测温电阻BR1、BR2构成为距发热电阻HR的距离相等且电阻值也相等。因此，在温度传感器电桥TSB中，与发热电阻HR的发热量无关，如果为无风状态，则节点C和节点D的差电位为0V。
＜流量传感器的动作＞
本实施方式一的流量传感器如上所述构成，以下参照图1对其动作进行说明。首先，CPU1通过输出电路3向晶体管Tr的基极输出输出信号(控制信号)，从而使电流流向晶体管Tr。于是，电流从与晶体管Tr的集电极连接的电源PS流向与晶体管Tr的发射极连接的发热电阻HR。因此，发热电阻HR发热。并且，被由发热电阻HR发出的热加热的气体加热构成加热器控制电桥HCB的电阻R1。此时，以在被发热电阻HR加热的气体只变高一定温度(例如100℃)的场合，加热器控制电桥HCB的节点A和节点B的差电位成为0V的方式设定电阻R1～R4的各电阻值。因此，例如在被发热电阻HR加热的气体只变高一定温度(例如100℃)的场合，加热器控制电桥HCB的节点A和节点B之间的差电位为0V，该差电位(0V)通过输入电路2输入到CPU1。并且，识别了来自加热器控制电桥HCB的差电位为0V的情况的CPU1通过输出电路3，向晶体管Tr的基极输出用于维持现状的电流量的输出信号(控制信号)。
另一方面，在被发热电阻HR加热的气体偏离一定温度(例如100℃)的场合，在加热器控制电桥HCB的节点A和节点B之间产生不是0V的差电位，该差电位通过输入电路2输入到CPU1。并且，识别了产生来自加热器控制电桥HCB的差电位的情况的CPU1通过输出电路3，向晶体管Tr的基极输出使差电位变为0V的输出信号(控制信号)。例如，在产生被发热电阻HR加热 的气体比一定温度(例如100℃)高的方向的差电位的场合，CPU1向晶体管Tr的基极输出使流经晶体管Tr的电流减少的控制信号(输出信号)。与此相对，在产生被发热电阻HR加热的气体比一定温度(例如100℃)低的方向的差电位的场合，CPU1向晶体管Tr的基极输出使流经晶体管Tr的电流增加的控制信号(输出信号)。如上所述，CPU1根据来自加热器控制电桥HCB的输出信号进行反馈控制，以使加热器控制电桥HCB的节点A和节点B之间的差电位成为0V(平衡状态)。由此可知，在本实施方式一的流量传感器中，以被发热电阻HR加热的气体成为一定温度的方式进行控制。
以下，对测定在本实施方式一的流量传感器中的气体的流量的动作进行说明。首先，对无风状态的场合进行说明。以在向箭头方向流动的气体的流量为零的无风状态时，温度传感器电桥TSB的节点C的电位和节点D的电位的差电位成为0V的方式设定上游测温电阻UR1、UR2和下游测温电阻BR1、BR2的各电阻值。具体地说，上游测温电阻UR1、UR2和下游测温电阻BR1、BR2构成为距发热电阻HR的距离相等，且电阻值也相等。因此，在温度传感器电桥TSB中，与发热电阻HR的发热量无关，如果是无风状态，则节点C和节点D的差电位为0V，该差电位(0V)通过输入电路2输入到CPU1。并且，设别了来自温度传感器电桥TSB的差电位是0V的情况的CPU1识别出向箭头方向流动的气体的流量是零，并通过输出电路3从本实施方式一的流量传感器输出表示气体流量Q为零的输出信号。
接着，考虑气体向图1的箭头方向流动的场合。在该场合，如图1所示，配置在气体流动的方向的上游侧的上游测温电阻UR1、UR2被向箭头方向流动的气体冷却。因此，上游测温电阻UR1、UR2的温度下降。相对于此，就配置在气体流动的方向的下游侧的下游测温电阻BR1、BR2而言，由于被发热电阻HR加热的气体流向下游测温电阻BR1、BR2，因此温度上升。其结果，温度传感器电桥TSB的平衡被打破，在温度传感器电桥TSB的节点C和节点D之间产生不是零的差电位。该差电位通过输入电路2输入到CPU1。并且，识别了来自温度传感器电桥TSB的差电位不是零的情况的CPU1识别出向箭头方向流动的气体的流量不是零。之后，CPU1访问存储器4。由于在存储器4中存储有使差电位与气体流量相对应的对比表(目录)，因此访问存储器4 的CPU1根据存储器4所存储的对比表计算出气体流量Q。这样，由CPU1算出的气体流量Q通过输出电路3从本实施方式一的流量传感器输出。如上所述，根据本实施方式一的流量传感器，能够求出气体的流量。
＜流量传感器的版图结构＞
以下，对本实施方式一的流量传感器的版图结构进行说明。例如，图1所示的本实施方式一的流量传感器形成于两个半导体芯片。具体地说，发热电阻HR、加热器控制电桥HCB及温度传感器电桥TSB形成于一个半导体芯片，CPU1、输入电路2、输出电路3及存储器4等形成于另一个半导体芯片。以下，对形成有发热电阻HR、加热器控制电桥HCB及温度传感器电桥TSB的半导体芯片的版图结构进行说明。
图2是表示构成本实施方式一的流量传感器的一部分的半导体芯片CHP1的版图结构的俯视图。首先，如图2所示，半导体芯片CHP1呈矩形形状，气体从该半导体芯片CHP1的左侧向右侧(箭头方向)流动。并且，如图2所示，在呈矩形形状的半导体芯片CHP1的背面侧形成有矩形形状的隔膜DF。所谓隔膜DF，表示使半导体芯片CHP1的厚度变薄的薄板区域。即，形成有隔膜DF的区域的厚度比半导体芯片CHP1的其他的区域的厚度薄。
如图2所示，在与这样形成有隔膜DF的背面区域相对的半导体芯片CHP1的表面区域，形成有流量检测部FDU。具体地说，在该流量检测部FDU的中央部形成有发热电阻HR，在该发热电阻HR的周围形成有构成加热器控制电桥的电阻R1。并且，在流量检测部FDU的外侧形成有构成加热器控制电桥的电阻R2～R4。由如此形成的电阻R1～R4构成加热器控制电桥。尤其，由于构成加热器控制电桥的电阻R1形成于发热电阻HR的附近，因此能够将被由发热电阻HR发出的热加热的气体的温度高精度地反映在电阻R1上。另一方面，由于构成加热器控制电桥的电阻R2～R4远离发热电阻HR而配置，因此难以受到来自发热电阻HR的发热的影响。因此，电阻R1能够构成为敏感地反应被发热电阻HR加热的气体的温度，并且电阻R2～R4构成为难以受到发热电阻HR的影响且容易将电阻值维持为一定值。因此，能够提高加热器控制电桥的检测精度。
另外，隔着形成在流量检测部FDU上的发热电阻HR，配置有上游测温 电阻UR1、UR2和下游测温电阻BR1、BR2。具体地说，在气体流动的箭头方向的上游侧形成有上游测温电阻UR1、UR2，在气体流动的箭头方向的下游侧形成有下游测温电阻BR1、BR2。通过如此构成，在气体向箭头方向流动的场合，能够使上游测温电阻UR1、UR2的温度降低，并且能够使下游测温电阻BR1、BR2的温度上升。利用这样配置在流量检测部FDU上的上游测温电阻UR1、UR2及下游测温电阻BR1、BR2形成温度传感器电桥。
上述的发热电阻HR、上游测温电阻UR1、UR2及下游测温电阻BR1、BR2可以如下形成：在利用溅射法或CVD(Chemical Vapor Deposition)法等方法形成例如白金(铂)等金属膜或多晶硅(多结晶硅)等半导体薄膜后，利用离子蚀刻等方法形成图案。
如此构成的发热电阻HR、构成加热器控制电桥的电阻R1～R4及构成温度传感器电桥的上游测温电阻UR1、UR2和下游测温电阻BR1、BR2分别与配线WL1连接，并且被引出到沿半导体芯片CHP1的下边配置的焊垫PD1。
如上所述，构成本实施方式一的流量传感器的一部分的半导体芯片CHP1形成版图结构。实际的流量传感器形成为如下结构，具有形成有发热电阻HR、加热器控制电桥HCB及温度传感器电桥TSB的一个半导体芯片和形成有CPU1、输入电路2、输出电路3及存储器4等的另一个半导体芯片，并将这些半导体芯片安装在基板上。以下，对如此安装构成的流量传感器进行说明。首先，对现有技术的流量传感器的安装结构进行说明，之后，对现有技术的流量传感器的安装结构上的问题点进行说明。然后，对设法解决现有技术的流量传感器的安装结构上的问题点的本实施方式一的流量传感器的安装结构进行说明。
＜现有的流量传感器的安装结构＞
图3是表示现有技术的流量传感器FSP的安装结构的图。具体地说，图3(a)是表示现有技术的流量传感器FSP的安装结构的俯视图，图3(b)是用图3(a)的A－A线切断的剖视图。
如图3(a)所示，现有技术的流量传感器FSP具有矩形形状(长方形形状)的配线基板WB，半导体芯片CHP1和半导体芯片CHP2沿该配线基板WB的X方向排列而配置。
在半导体芯片CHP1上形成有流量检测部FDU，气体在该流量检测部FDU上流动。具体地说，气体沿流量检测部FDU上的箭头方向(Y方向)流动。形成在该半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU与设在半导体芯片CHP1上的配线WL1连接，该配线WL1与形成在配线基板WB上的配线WL2连接。此时，在图3(a)中，形成在半导体芯片CHP1上的配线WL1和形成在配线基板WB上的配线WL2的连接区域由灌注树脂POT覆盖。并且，形成在配线基板WB上的配线WL2与半导体芯片CHP2连接，半导体芯片CHP2还与形成在配线基板WB上的配线WL3连接。这样，搭载在配线基板WB上的半导体芯片CHP1和半导体芯片CHP2电连接。
接着，如图3(b)所示，在配线基板WB的局部区域形成有槽，在该槽的内部配置有半导体芯片CHP1。在半导体芯片CHP1的背面侧形成有隔膜DF，在与该隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU。并且，在远离流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面形成有焊垫PD1。该流量检测部FDU与焊垫PD1用图3(a)所示的配线WL1连接。
半导体芯片CHP1利用粘接材料ADH固定在槽的底部。具体地说，在与焊垫PD1相对的半导体芯片CHP1的背面涂敷有粘接材料ADH，利用该粘接材料ADH将半导体芯片CHP1固定在形成于配线基板WB上的槽的底部。另一方面，在半导体芯片CHP1的背面之中形成有隔膜DF的区域侧未形成粘接材料ADH，外部空间和隔膜DF的内部连通。由此，能够使隔膜DF的内部的压力与外部空间的压力相等，抑制了由压力差引起的应力作用于形成在与隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面上的流量检测部FDU。
形成在半导体芯片CHP1上的焊垫PD1通过金属丝W1与形成在配线基板WB上的配线WL2连接，该金属丝W1利用灌注树脂POT密封。
另一方面，半导体芯片CHP2利用突起电极BMP与形成在配线基板WB上的配线WL2连接，并且通过突起电极还与形成在配线基板WB上的配线WL3连接。
＜现有的流量传感器的问题点＞
如上所述，安装构成现有技术的流量传感器FSP，但在现有的流量传感器FSP中，存在如下问题点。如上所述，连接半导体芯片CHP1和配线基板WB 的金线(金属丝W1)为了防止由变形产生的接触等，通常由灌注树脂POT固定。即，金线(金属丝W1)被灌注树脂POT覆盖而固定，利用该灌注树脂POT保护金线(金属丝W1)。另一方面，构成流量传感器FSP的半导体芯片CHP1及半导体芯片CHP2通常未用灌注树脂POT密封。即，在通常的流量传感器FSP中，形成为只有金线(金属丝W1)利用灌注树脂POT覆盖的结构。
在此，由于金线(金属丝W1)利用灌注树脂POT的固定未在利用模具等固定半导体芯片CHP1的状态下进行，因此由于灌注树脂POT的收缩，存在半导体芯片CHP1从搭载位置偏离的问题。另外，由于灌注树脂POT通过滴下而形成，因此存在灌注树脂POT的尺寸精度低的问题。其结果，每个流量传感器FSP都在形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的搭载位置上产生偏离，并且灌注树脂POT的形成位置也稍微不同，在各流量传感器FSP的检测性能上产生偏差。因此，为了抑制各流量传感器FSP的性能偏差，需要对每个流量传感器FSP进行检测性能的修正，产生增加流量传感器FSP的制造工序中的性能修正工序的必要性。尤其，若性能修正工序变长，则还存在流量传感器FSP的制造工序的生产率下降，且流量传感器FSP的成本上升之类的问题点。另外，由于灌注树脂POT未进行利用加热的固化的促进，因此灌注树脂POT直到固化的时间变长，流量传感器FSP的制造工序的生产率下降。由于以上的原因，在现有的流量传感器FSP的安装结构中，由于采用只将金属丝W1利用位置精度差的灌注树脂POT密封的结构，因此主要存在每个流量传感器FSP都产生性能偏差的问题点。
＜实施方式一的流量传感器的安装结构＞
因此，在本实施方式一中，为了解决上述现有技术的流量传感器FSP所存在的性能偏差之类的问题点，对流量传感器的安装结构下了工夫。以下参照附图对该下了工夫的本实施方式一的流量传感器的安装结构进行说明。
图4是表示本实施方式一的流量传感器FS1的安装结构的图，是表示利用树脂密封前的结构的图。尤其，图4(a)是表示本实施方式一的流量传感器FS1的安装结构的俯视图，图4(b)是以图4(a)的A－A线切断的剖视图，图4(c)是表示半导体芯片CHP1的背面的俯视图。
首先，如图4(a)所示，本实施方式一的流量传感器FS1具有例如由玻 璃环氧树脂构成的矩形形状的配线基板WB，并且以沿该配线基板WB的X方向排列的方式搭载有半导体芯片CHP1和半导体芯片CHP2。半导体芯片CHP1呈矩形形状，在大致中央部形成有流量检测部FDU。并且，与流量检测部FDU连接的配线WL1形成在半导体芯片CHP1上，该配线WL1与沿半导体芯片CHP1的一边形成的多个焊垫PD1连接。即，流量检测部FDU和多个焊垫PD1利用配线WL1连接。这些焊垫PD1通过例如由金线构成的金属丝W1与形成在配线基板WB上的端子TE1连接。形成在配线基板WB上的端子TE1与形成在配线基板WB上的配线WL2连接，配线WL2与端子TE2连接。另外，端子TE2通过例如由金线构成的金属丝W2与形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD2连接。
在半导体芯片CHP2上形成有由MISFET(Metal Insulator Semiconductor FieldEffect Transistor)等半导体元件和配线构成的集成电路。具体地说，形成有构成图1所示的CPU1、输入电路2、输出电路3或存储器4等的集成电路。这些集成电路与作为外部连接端子起作用的焊垫PD2或焊垫PD3连接。并且，形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD3通过例如由金线构成的金属丝W3与形成在配线基板WB上的端子TE3连接，该端子TE3与形成在配线基板WB上的配线WL3连接。这样，形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1和形成有控制电路的半导体芯片CHP2通过形成在配线基板WB上的配线WL2连接。
接着，如图4(b)所示，在配线基板WB的预定区域形成有槽(空腔)，在该槽的内部搭载有半导体芯片CHP1。该半导体芯片CHP1通过粘接材料ADH1与配线基板WB粘接。在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF(薄板部)，在与隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU。另一方面，在位于隔膜DF的下方的槽的底部形成有开口部OP1。
隔膜DF具有容易使形成在半导体芯片CHP1的表面的流量检测部FDU尽量绝热的功能。即，如图2所示，在流量检测部FDU上形成有上游测温电阻UR1、UR2及下游测温电阻BR1、BR2。在这种流量检测部FDU中，通过气体流动，上游测温电阻UR1、UR2及下游测温电阻BR1、BR2的温度发生变化，通过该温度变化，上游测温电阻UR1、UR2及下游测温电阻BR1、BR2 的电阻值发生变化，利用这种电阻值的变化来检测气体的流量。因此，构成流量检测部FDU的上游测温电阻UR1、UR2及下游测温电阻BR1、BR2期望尽量只检测由气体流动产生的温度变化，期望除去由通过半导体芯片CHP1的内部的导热等的影响产生的温度变化。因此，在与流量检测部FDU相对的半导体芯片CHP1的背面设置作为减小半导体芯片CHP1的厚度的区域的隔膜DF，减小通过半导体芯片CHP1的内部的导热对流量检测部FDU的影响。
基于以上的原因，在半导体芯片CHP1上设置隔膜DF，但若该隔膜DF的内部空间与半导体芯片CHP1的外部空间隔离，则外部空间的压力和隔膜DF内的内部压力不同。在该场合，以外部空间的压力和隔膜DF内的内部压力之差为起因，在隔膜DF上产生应力，形成在隔膜DF上的流量检测部FDU的检测精度有可能下降。因此，在本实施方式一中，在位于隔膜DF的下方的槽的底部设置开口部OP1。由此，隔膜DF的内部空间和外部空间通过开口部OP1连通，能够使外部空间的压力和隔膜DF内的内部压力相等。其结果，能够抑制应力施加在隔膜DF上，能够防止形成在隔膜DF上的流量检测部FDU的检测精度下降。
如图4(b)所示，在半导体芯片CHP1的表面(上表面)上，除了流量检测部FDU之外还形成有与流量检测部FDU连接的焊垫PD1，该焊垫PD1通过金属丝W1与形成在配线基板WB上的配线WL2连接。并且，在配线基板WB上除了半导体芯片CHP1之外还搭载有半导体芯片CHP2，半导体芯片CHP2通过粘接材料ADH2粘接在配线基板WB上。另外，形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD2和形成在配线基板WB上的配线WL2通过金属丝W2连接。另外，形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD3和形成在配线基板WB上的配线WL3通过金属丝W3电连接。
粘接半导体芯片CHP1和配线基板WB的粘接材料ADH1和粘接半导体芯片CHP2和配线基板WB的粘接材料ADH2能够使用例如环氧树脂或聚氨酯树脂等热固性树脂、聚酰亚胺树脂或丙烯酸类树脂等热塑性树脂。
例如，如图4(c)所示，半导体芯片CHP1和配线基板WB的粘接能够通过涂敷粘接材料ADH1来进行。图4(c)是表示半导体芯片CHP1的背面的俯视图。如图4(c)所示，在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF，以 包围该隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1。另外，在图4(c)中，表示了以用四边形形状包围隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1的例子，但未局限于此，例如也可以以用椭圆形状等任意的形状包围隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1。
在本实施方式一的流量传感器FS1中，利用树脂密封前的流量传感器FS1的安装结构如上所述构成，以下对利用树脂密封后的流量传感器FS1的安装结构进行说明。
图5是表示本实施方式一的流量传感器FS1的安装结构的图，是表示利用树脂密封后的结构的图。尤其，图5(a)是表示本实施方式一的流量传感器FS1的安装结构的俯视图。图5(b)是以图5(a)的A－A线切断的剖视图，图5(c)是以图5(a)的B－B线切断的剖视图。
首先，参照图4(a)及图5(a)可知，在本实施方式一的流量传感器FS1中形成为如下结构，在使形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU露出的状态下，利用树脂MR覆盖半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全体的结构。这一点是本实施方式一的第一特征点。
例如，在图3所示的现有的流量传感器FSP中，形成为只有金线(金属丝W1)利用灌注树脂POT覆盖的结构，半导体芯片CHP1及半导体芯片CHP2未利用树脂覆盖。在该场合，金线(金属丝W1)的利用灌注树脂POT的固定未在利用模具等固定半导体芯片CHP1的状态下进行，因此由于灌注树脂POT的收缩，半导体芯片CHP1偏离搭载位置。另外，由于灌注树脂POT通过滴下而形成，因此还存在灌注树脂POT的尺寸精度低之类的问题。这意味着每个流量传感器FSP都在半导体芯片CHP1的位置上产生偏差，其结果，在形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置上也产生偏差。其结果，由于检测气体流量的流量检测部FDU的位置因各流量传感器FSP而不同，因此各流量传感器FSP在检测气体流量的性能上产生偏差。
相对于此，在本实施方式一的流量传感器FS1中，如图4(a)所示，形成为在使形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU露出的状态下，利用树脂MR覆盖半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全体的结构。即，在本实施方式一中，将流量检测部FDU以外的半导体芯片CHP1的区域 及半导体芯片CHP2的全部区域利用树脂MR一并地密封。由于利用该树脂MR的密封能够在利用模具固定形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的状态下进行，因此能够抑制半导体芯片CHP1的位置偏离，并且能够利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2。这意味着根据本实施方式一的流量传感器FS1，能够抑制各流量传感器FS1的位置偏离，并且能够利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全部区域，意味着能够抑制形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置的偏差。其结果，根据本实施方式一，由于检测气体流量的流量检测部FDU的位置能够在各流量传感器FS1中一致，因此能够得到在各流量传感器FS1中能够抑制检测气体流量的性能偏差的显著的效果。即，在本实施方式一中，根据能够使用模具固定半导体芯片CHP1且利用树脂MR密封的观点，采用了使流量检测部FDU露出并利用树脂MR一并地密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的结构。即，根据本实施方式一，由于能够在利用模具夹紧包括半导体芯片CHP1的配线基板WB的状态下进行密封，因此提高了半导体芯片CHP1的定位精度，并且通过向从模具注入的树脂MR导热，能够缩短树脂MR的固化时间。例如，在图3所示的现有的流量传感器FSP中，虽然使用灌注树脂POT，但是以该灌注树脂POT无法缩短加热并使其固化的时间，因此直到灌注树脂POT固化的时间变长。其结果，生产率下降，成本上升。相对于此，根据本实施方式一的第一特征点，通过向从模具注入的树脂MR导热，也能够缩短树脂MR的固化时间，因此能够提高生产率，其结果，还能够减少本实施方式一的流量传感器FS1的制造成本。
另外，上述树脂MR能够使用例如环氧树脂或酚醛树脂等热固性树脂、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等热塑性树脂，并且还能够在树脂中混入玻璃或云母等填充材料。
接着，本实施方式一的第二特征点在于，如图5(a)所示，隔着露出的流量检测部FDU的两侧上的树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高。即，露出的流量检测部FDU由树脂MR包围周围，并且包围流量检测部FDU的树脂MR的高度比流量检测部FDU的高度高。换言之，在本实施方式一中，能够在树脂MR上形成有凹部，并在形 成在该树脂MR上的凹部的内部形成有流量检测部FDU。换言之，在与半导体芯片CHP1的露出面(XY面)正交的包括流量检测部FDU的任意截面中，隔着流量检测部FDU的两侧的树脂MR的高度尺寸能够比半导体芯片CHP1的露出面(XY面)大。根据这种本实施方式二的第二特征点，由于能够防止在组装部件时等部件与露出的流量检测部FDU碰撞，因此能够防止形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的破损。即，隔着流量检测部FDU的树脂MR的高度比露出的流量检测部FDU的高度高。因此，在部件接触时，首先与高度高的树脂MR接触，因此能够防止包括高度低的流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的露出面(XY面)与部件接触而使半导体芯片CHP1破损。
尤其，根据本实施方式一，由于利用树脂MR覆盖露出的流量检测部FDU以外的大部分的半导体芯片CHP1的区域，因此根据该观点，也由树脂MR保护半导体芯片CHP1，能够抑制半导体芯片CHP1的破损。例如，如图3所示，在现有的流量传感器FSP中，由于流量检测部FDU以外的大部分的半导体芯片CHP1的区域也露出，因此在安装组装部件时等，部件与半导体芯片CHP1接触而使半导体芯片CHP1破损的可能性变大。相对于此，根据本实施方式一，通过组合利用树脂MR覆盖露出的流量检测部FDU以外的大部分的半导体芯片CHP1的区域这一点和露出的流量检测部FDU自身比树脂MR的高度低这一点，能够有效地防止半导体芯片CHP1的破损。
接着，本实施方式一的第三特征点在于，如图5(a)所示，隔着露出的流量检测部FDU而与树脂MR(密封体)一体地形成有一对气流控制部FCU1、FCU2，该一对气流控制部FCU1、FCU2在与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向(箭头方向，Y方向)平行的方向上具有长条形状。例如，在图3所示的现有的流量传感器FSP中，气体在流量检测部FDU的上部向Y方向流动，但灌注树脂POT形成了在流量检测部FDU的上部流动的气体的一侧的通道。因此，气体的流动根据灌注树脂POT的尺寸精度而紊乱，有可能无法准确地测定气体流量。另外，在图3所示的现有的流量传感器FSP中，在相对于流量检测部FDU，在与灌注树脂POT相对的相反侧未配置形成通道的灌注树脂POT，因此无法在减小气体的流道尺寸的状态下使气体流经流量检测部FDU的上部。因此，尤其在流动的气体的流量少的场合，存在气体流量的 检测灵敏度变低的问题点。
相对于此，作为本实施方式一的第三特征点，隔着露出的流量检测部FDU而与树脂MR(密封体)一体地形成有一对气流控制部FCU1、FCU2，该一对气流控制部FCU1、FCU2在与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向(箭头方向，Y方向)平行的方向上具有长条形状。由此，首先，一对气流控制部FCU1、FCU2形成了在流量检测部FDU的上部流动的气体的两侧的通道。并且，一对气流控制部FCU1、FCU2与树脂MR一体地通过利用尺寸精度高的模具的夹入而高精度地形成。因此，根据本实施方式一的流量传感器FS1，气体的流动不会因一对气流控制部FCU1、FCU2的尺寸精度而紊乱，能够准确地测定气体的流量。另外，在本实施方式一中，如上所述，一对气流控制部FCU1、FCU2形成了在流量检测部FDU的上部流动的气体的两侧的通道。因此，能够在减小气体的流道尺寸的状态下使气体流经流量检测部FDU的上部。其结果，根据本实施方式一的流量传感器FS1，尤其在流动的气体的流量少的场合，也能够抑制气体流量的检测灵敏度下降。
另外，本实施方式一的第四特征点在于，如图5(a)所示，从树脂MR(密封体)露出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)的边界区域形成为锥形，边界区域之中与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向(箭头方向，Y方向)正交的边界区域的锥形比与气体的前进方向平行的边界区域的锥形陡。即，流量检测部FDU的与气体的流动正交的方向(X方向)的锥形TP2的角度比流量检测部FDU的气体流动的方向(Y方向)的锥形TP1的角度陡。这样，在本实施方式一中，在气体流动的方向(Y方向)上，通过减小锥形TP1的角度，能够减小在Y方向上流动的气体的流道的尺寸变化。由此，能够由树脂MR防止气体的剥离，因此能够抑制由气体的逆流或紊流产生的流量测定的偏离。另一方面，在与气体流动的方向正交的方向(X方向)，通过增大锥形TP2的角度，能够形成气体流道的壁，能够抑制向X方向的气体流动。
接着，本实施方式一的流量传感器FS1具有第五特征点和第六特征点，但作为说明这些特征点的前提，对图5(b)及图5(c)的结构进行说明。图5(b)是图5(a)的A－A线剖视图，图5(c)是图5(a)的B－B线剖视图。
如图5(b)所示，在配线基板WB上形成有槽，半导体芯片CHP1利用粘接材料ADH1粘接在该槽的内部。并且，在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF，在位于该隔膜DF的下方的槽的底部形成有开口部OP1。另一方面，在与隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU，另外，形成有与该流量检测部FDU连接的焊垫PD1。该焊垫PD1通过金属丝W1与形成在配线基板WB上的配线WL2连接，配线WL2利用金属丝W2与形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD2连接，该半导体芯片CHP2通过粘接材料ADH2搭载在配线基板WB上。另外，形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD3通过金属丝W3与形成在配线基板WB上的配线WL3连接。并且，在本实施方式一的流量传感器FS1中，在使流量检测部FDU及其附近露出的状态下，作为其他区域(包括焊垫PD1)的半导体芯片CHP1的一部分、金属丝W1、配线WL2、金属丝W2、半导体芯片CHP2、金属丝W3及配线WL3的一部分利用树脂MR一并密封。此时，露出的流量检测部FDU和树脂MR的边界区域形成为锥形TP2，并且隔着流量检测部FDU与树脂MR一体地形成有一对气流控制部FCU1、FCU2。
另外，如图5(c)所示，在配线基板WB上形成有槽，半导体芯片CHP1利用粘接材料ADH1粘接在该槽的内部。并且，在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF，在位于该隔膜DF的下方的槽的底部形成有开口部OP1。另一方面，在与隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU，以包围半导体芯片CHP1的周围的方式形成有树脂MR。此时，流量检测部FDU和树脂MR的边界区域形成为锥形TP1，该锥形TP1的角度比图5(b)所示的锥形TP2的角度平缓。
在此，本实施方式一的第五特征点在于，如图5(b)及图5(c)所示，在位于形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的下方的槽的底部形成有开口部OP1。这样，在本实施方式一中，对在配线基板WB上设置开口部OP1的理由进行说明。
首先，在图3所示的现有的流量传感器FSP中，如图3(b)所示，只在半导体芯片CHP1的一侧的端部涂敷粘接材料ADH，在另一端部未涂敷粘接材料ADH而形成有间隙。由此，在现有的流量传感器FSP中，形成在半导体 芯片CHP1上的隔膜DF的内部空间与流量传感器FSP的外部空间通过该间隙连通，能够使隔膜DF的内部空间的压力和流量传感器FSP的外部空间的压力相等。这样，在现有的流量传感器FSP中，抑制了应力施加在隔膜DF上。
另一方面，在图5(b)及图5(c)所示的本实施方式一的流量传感器FS1中，无法采用与图3所示的现有的流量传感器FSP相同的结构。究其原因，在本实施方式一的流量传感器FS1中，除了流量检测部FDU及其附近之外的半导体芯片CHP1的区域由树脂MR覆盖。即，在本实施方式一中，若在半导体芯片CHP1和槽的底部之间形成间隙，则树脂MR从该间隙侵入到隔膜DF的内部空间。因此，在本实施方式一中，在半导体芯片CHP1的两方的端部涂敷有粘接材料ADH1，利用该粘接材料ADH1，抑制树脂MR侵入隔膜DF的内部空间。即，在本实施方式一的流量传感器FS1中，粘接材料ADH1具有粘接半导体芯片CHP1和配线基板WB的原本的功能，并且具有防止树脂MR侵入隔膜DF的内部空间这种本实施方式一特有的功能。为了实现利用该粘接材料ADH1的特有的功能，在本实施方式一中，例如如图4(c)所示，以包围形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1。
在采用这种结构，并且未在配线基板WB的槽的底部形成开口部OP1的场合，隔膜DF的内部空间和流量传感器FS1的外部空间隔离，隔膜DF的内部空间的压力和流量传感器FS1的外部空间的压力不同，由此导致由差压引起的应力施加在隔膜DF上。因此，在本实施方式一中，为了防止树脂MR侵入隔膜DF的内部空间，例如如图4(c)所示，将采用以包围形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1的结构作为前提，并且为了避免由该结构产生的不良状况，如图5(b)及图5(c)所示，在位于形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的下方的槽的底部形成开口部OP1。由此，根据本实施方式一的流量传感器FS1，隔膜DF的内部空间通过形成在配线基板WB的槽的底部的开口部OP1与流量传感器FS1的外部空间连通。其结果，能够使隔膜DF的内部空间的压力和流量传感器FS1的外部空间的压力相等，能够抑制应力施加在隔膜DF上。
接着，本实施方式一的第六特征点在于，不仅是半导体芯片CHP1和配线基板WB，半导体芯片CHP2和配线基板WB也用金属丝W2、W3连接。例 如，在图3所示的现有的流量传感器FSP中，半导体芯片CHP2使用突起电极BMP与配线基板WB连接。这是由于，在半导体芯片CHP2也用金属丝连接的场合，为了保护该金属丝，还需要利用灌注树脂POT密封该金属丝。即，如图3所示，由于利用金属丝W1连接半导体芯片CHP1和配线基板WB，因此该金属丝W1需要用灌注树脂POT密封，另外，若半导体芯片CHP2与配线基板WB也用金属丝W2、W3连接，则该金属丝W2及金属丝W3也需要用灌注树脂POT保护。因此，在现有的流量传感器FSP中，通过利用突起电极BMP将半导体芯片CHP2连接在配线基板WB上，能够省略还利用灌注树脂POT的密封。但是，在使用突起电极将半导体芯片CHP2连接在配线基板WB上的场合，需要使用例如焊锡球，存在制造成本变高的问题。
因此，在本实施方式一中，不仅是半导体芯片CHP1和配线基板WB，半导体芯片CHP2和配线基板WB也用金属丝W2、W3连接。该结构能够通过采用利用树脂MR一并密封除了流量检测部FDU及其附近之外的半导体芯片CHP1及半导体芯片CHP2的全体这种本实施方式一的特征结构而实现。即，根据本实施方式一，由于半导体芯片CHP2也利用树脂MR一并密封，因此即使利用金属丝W2及金属丝W3连接半导体芯片CHP2和配线基板WB，金属丝W2及金属丝W3也能够与连接半导体芯片CHP1和配线基板WB的金属丝W1一起用树脂MR保护。即，在本实施方式一中，由于利用树脂MR一并地密封半导体芯片CHP1和半导体芯片CHP2，因此无论利用突起电极进行半导体芯片CHP2和配线基板WB的连接，还是利用金属丝进行，树脂MR的密封都能一次完成。因此，在本实施方式一中，不使用焊锡球，通过利用金属丝W2、W3将半导体芯片CHP2连接在配线基板WB上，能够减少制造成本。
＜本实施方式一的流量传感器的制造方法＞
本实施方式一的流量传感器FS1如上所述构成，以下，参照图6～图10对其制造方法进行说明。图6～图10表示以图5(a)的A－A线切断的截面的制造工序。
首先，如图6所示，准备例如由玻璃环氧树脂构成的配线基板WB。在该配线基板WB的主面(表面，上表面)上形成有槽，槽还在底部形成有开口部OP1。另一方面，在配线基板WB的主面上还形成有配线WL2及配线WL3。
接着，如图7所示，在配线基板WB上搭载半导体芯片CHP1及半导体芯片CHP2。具体地说，利用粘接材料ADH1将半导体芯片CHP1连接在形成于配线基板WB上的槽的内部。此时，以形成在半导体基板CHP1上的隔膜DF与形成在配线基板WB上的开口部OP1连通的方式，将半导体芯片CHP1搭载在配线基板WB上。另外，在半导体芯片CHP1上，利用通常的半导体制造方法形成有流量检测部PDU、配线(未图示)及焊垫PD1。并且，例如利用各向异性蚀刻，在与形成在半导体芯片CHP1的表面上的流量检测部FDU相对的背面的位置形成有隔膜DF。另外，在配线基板WB上利用粘接材料ADH2还搭载有半导体芯片CHP2。在该半导体芯片CHP2上，预先通过通常的半导体制造方法形成有MISFET等半导体元件(未图示)和配线(未图示)、焊垫PD2、焊垫PD3。
接着，如图8所示，利用金属丝W1连接形成在半导体芯片CHP1上的焊垫PD1和形成在配线基板WB上的配线WL2(引线接合)。同样地，利用金属丝W2连接配线WL2和形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD2，利用金属丝W3连接配线WL3和形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD3。金属丝W1～W3例如由金线形成。
之后，如图9所示，利用树脂MR密封除了流量检测部FDU及其附近之外的半导体芯片CHP1的表面、金属丝W1、配线WL2、金属丝W2、半导体芯片CHP2的整个主面、金属丝W3及配线WL3(模压工序)。具体地说，如图9所示，利用上模具UM和下模具BM并隔着第一空间夹入搭载有半导体芯片CHP1及半导体芯片CHP2的配线基板WB。之后，在加热下，通过使树脂MR流入该第一空间，利用树脂MR密封除了流量检测部FDU及其附近之外的半导体芯片CHP1的表面、金属丝W1、配线WL2、金属丝W2、半导体芯片CHP2的整个主面、金属丝W3及配线WL3。此时，如图9所示，隔膜DF的内部空间由于粘接材料ADH1而与上述第一空间隔离，因此在利用树脂MR填充第一空间时，也能够防止树脂MR侵入隔膜DF的内部空间。
另外，在本实施方式一中，由于能够在利用模具固定了形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的状态下进行，因此能够在抑制半导体芯片CHP1的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯 片CHP2。这意味着根据本实施方式一的流量传感器的制造方法，能够在抑制各流量传感器的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全部区域，意味着能够抑制形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置偏差。其结果，根据本实施方式一，由于检测气体流量的流量检测部FDU的位置能够在各流量传感器中一致，因此能够得到在各流量传感器中能够抑制检测气体流量的性能偏差的显著的效果。
在此，本实施方式一的流量传感器的制造方法的特征在于，以利用与第一空间隔离的第二空间SP2包围形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的方式，利用下模具BM和上模具UM夹入搭载了半导体芯片CHP1的配线基板WB。由此，根据本实施方式一，能够使形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU及其附近区域露出，且密封除此之外的半导体芯片CHP1的表面区域。
另外，本实施方式一的流量传感器的制造方法的特征在于，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的配线基板WB时，使弹性体薄膜LAF介于搭载了半导体芯片CHP1的配线基板WB和上模具UM之间。例如，由于在各个半导体芯片CHP1的厚度上存在尺寸偏差，因此在半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度薄的场合，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的配线基板WB时，产生间隙，树脂MR从该间隙漏出到半导体芯片CHP1上。另一方面，在半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度厚的场合，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的配线基板WB时，施加在半导体芯片CHP1上的力变大，半导体芯片CHP1有可能断裂。
因此，在本实施方式一中，为了防止上述的由半导体芯片CHP1的厚度偏差引起的向半导体芯片CHP1上的树脂泄漏或半导体芯片CHP1的断裂，实施了使弹性体薄膜LAF介于搭载了半导体芯片CHP1的配线基板WB和上模具UM之间的办法。由此，例如在半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度薄的场合，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的配线基板WB时，虽然产生间隙，但由于能够利用弹性体薄膜LAF填充该间隙，因此能够防止向半导体芯片CHP1上的树脂泄漏。另一方面，在半导体芯片CHP1的厚 度比平均厚度厚的场合，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的配线基板WB时，由于弹性体薄膜LAF柔软，因此弹性体薄膜LAF的厚度方向的尺寸发生变化，以吸收半导体芯片CHP1的厚度。由此，即使半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度厚，也能够防止过大的力施加在半导体芯片CHP1上，其结果，能够防止半导体芯片CHP1的断裂。
另外，作为上述弹性体薄膜LAF，能够使用例如特氟纶(注册商标)或氟树脂等高分子材料。
之后，如图10所示，在树脂MR已固化的阶段，从上模具UM和下模具BM卸下搭载了半导体芯片CHP1及半导体芯片CHP2的配线基板WB。由此，能够制造本实施方式一的流量传感器FS1。
(实施方式二)
在上述实施方式一中，对隔着露出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)一体地形成一对气流控制部FCU1、FCU2，并且该一对气流控制部FCU1、FCU2在与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向平行的方向上具有长条形状的例子进行了说明。在本实施方式二中，对未设置上述气流控制部FCU1、FCU2的流量传感器进行说明。
图11是表示本实施方式二的流量传感器FS2的安装结构的图，是表示利用树脂密封后的结构的图。尤其，图11(a)是表示本实施方式二的流量传感器FS2的安装结构的俯视图。图11(b)是以图11(a)的A－A线切断的剖视图，图11(c)是以图11(a)的B－B线切断的剖视图。
本实施方式二的流量传感器FS2的安装结构除了未设置气流控制部FCU1、FCU2这点之外，与上述实施方式一的流量传感器FS1的安装结构相同。因此，本实施方式二的流量传感器FS2也具有在上述实施方式一中说明的第一特征点～第二特征点、第四特征点～第六特征点。
具体地说，即使在本实施方式二的流量传感器FS2中，如图11(a)所示，也形成为在使形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU露出的状态下，利用树脂MR覆盖半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全体的结构(第一特征点)。即，在本实施方式二中，利用树脂MR一并地密封流量检测部FDU以外的半导体芯片CHP1的区域及半导体芯片CHP2的全部区域。 由于利用该树脂MR的密封能够在利用模具固定形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的状态下进行，因此能在抑制半导体芯片CHP1的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2。这意味着根据本实施方式二的流量传感器FS2，能够在抑制各流量传感器FS2的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全部区域，意味着能够抑制形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置偏差。其结果，根据本实施方式二，由于检测气体流量的流量检测部FDU的位置在各流量传感器FS2中一致，因此能够得到在各流量传感器FS2中能够抑制检测气体流量的性能偏差的显著的效果。
接着，在本实施方式二的流量传感器FS2中，也如图11(a)所示，隔着露出的流量检测部FDU的两侧的树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第二特征点)。即，露出的流量检测部FDU用树脂MR包围周围，并且包围流量检测部FDU的树脂MR的高度比流量检测部FDU的高度高。根据这种本实施方式二的第二特征点，由于能够防止在部件组装时等部件与露出的流量检测部FDU碰撞，因此能够防止形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的破损。即，隔着流量检测部FDU的树脂MR的高度比露出的流量检测部FDU的高度高。因此，在部件接触时，首先与高度高的树脂MR接触，因此能够防止高度低的包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的露出面(XY面)与部件接触而使半导体芯片CHP1破损。
另外，在本实施方式二的流量传感器FS2中，也如图11(a)所示，从树脂MR(密封体)露出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)的边界区域形成为锥形，边界区域之中与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向(箭头方向，Y方向)正交的边界区域的锥形比与气体的前进方向平行的边界区域的锥形陡(第四特征点)。即，流量检测部FDU的与气体的流动正交的方向(X方向)的锥形TP2的角度比流量检测部FDU的气体流动的方向(Y方向)的锥形TP1的角度陡。这样，在本实施方式二中，在气体流动的方向(Y方向)，通过减小锥形TP1的角度，能够减小在Y方向上流动的气体的流道的尺寸变化。由此，能够由树脂MR防止气体的剥离，因此能够抑制由气体的逆流或紊 流产生的流量测定的偏离。另一方面，在与气体流动的方向正交的方向(X方向)，通过增大锥形TP2的角度，能够形成气体流道的壁，能够抑制向X方向的气体流动。
另外，在本实施方式二中，也为了防止树脂MR侵入隔膜DF的内部空间，将采用例如以包围形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1的结构作为前提，为了避免由该结构产生的不良状况，如图11(b)及图11(c)所示，在位于形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的下方的槽的底部形成开口部OP1(第五特征点)。由此，根据本实施方式二的流量传感器FS2，隔膜DF的内部空间通过形成在配线基板WB的槽的底部的开口部OP1与流量传感器FS2的外部空间连通。其结果，能够使隔膜DF的内部空间的压力和流量传感器FS2的外部空间的压力相等，能够抑制应力施加在隔膜DF上。
在本实施方式二的流量传感器FS2中，也不仅是半导体芯片CHP1和配线基板WB，半导体芯片CHP2和配线基板WB也用金属丝W2、W3连接(第六特征点)。由此，在本实施方式二中，由于不使用焊锡球，因此能够减少制造成本。
(实施方式三)
在本实施方式三中，为了解决由上述现有的流量传感器FSP所存在的性能偏差导致的流量传感器FSP的性能劣化之类的问题点，对流量传感器的安装结构下了工夫。以下，参照附图对下了该工夫的本实施方式三的流量传感器的安装结构进行说明。
在上述实施方式一及上述实施方式二中，对在配线基板WB上搭载半导体芯片CHP1和半导体芯片CHP2的例子进行了说明，但在本实施方式三中，对代替配线基板WB而使用引线框的例子进行说明。
图12是表示本实施方式三的流量传感器FS3的安装结构的图，是表示利用树脂密封前的结构的图。尤其，图12(a)是表示本实施方式三的流量传感器FS3的安装结构的俯视图。图12(b)是以图12(a)的A－A线切断的剖视图，图12(c)是表示半导体芯片CHP1的背面的俯视图。
首先，如图12(a)所示，本实施方式三的流量传感器FS3具有例如由铜 材料构成的引线框LF。该引线框LF在用构成外框体的堤坝DM包围的内部具有芯片搭载部TAB1和芯片搭载部TAB2。并且，在芯片搭载部TAB1上搭载有半导体芯片CHP1，在芯片搭载部TAB2上搭载有半导体芯片CHP2。
半导体芯片CHP1为矩形形状，在大致中央部形成有流量检测部FDU。并且，与流量检测部FDU连接的配线WL1形成在半导体芯片CHP1上，该配线WL1与沿半导体芯片CHP1的一边形成的多个焊垫PD1连接。即，流量检测部FDU和多个焊垫PD1利用配线WL1连接。这些焊垫PD1通过例如由金线构成的金属丝W1与形成在引线框LF上的引线LD1连接。形成在引线框LF上的引线LD1还通过例如由金线构成的金属丝W2与形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD2连接。另外，在半导体芯片CHP1的最外表面(元件形成面)上以与粘接的树脂的应力缓冲功能、表面保护功能或绝缘保护功能等为目的，也可以形成有聚酰亚胺膜。
在半导体芯片CHP2上形成有由MISFET(Metal Insulator Semiconductor FieldEffect Transistor)等半导体元件和配线构成的集成电路。具体地说，形成有构成图1所示的CPU1、输入电路2、输出电路3或存储器4等的集成电路。这些集成电路与作为外部连接端子起作用的焊垫PD2或焊垫PD3连接。并且，形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD3通过例如由金线构成的金属丝W3与形成在引线框LF上的引线LD2连接。这样，通过形成在引线框LF上的引线LD1连接形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1和形成有控制电路的半导体芯片CHP2。
接着，如图12(b)所示，在引线框LF上形成有芯片搭载部TAB1，在该芯片搭载部TAB1上搭载有半导体芯片CHP1。该半导体芯片CHP1通过粘接材料ADH1与芯片搭载部TAB1粘接。在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF(薄板部)，在与隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU。另一方面，在位于隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成有开口部OP1。
另外，如图12(b)所示，在半导体芯片CHP1的表面(上表面)上除了流量检测部FDU之外，还形成有与流量检测部FDU连接的焊垫PD1，该焊垫PD1通过金属丝W1与形成在引线框LF上的引线LD1连接。并且，在引线框 LF上除了半导体芯片CHP1之外还搭载有半导体芯片CHP2，半导体芯片CHP2通过粘接材料ADH2粘接在芯片搭载部TAB2上。另外，形成在引线框LF上的引线LD1通过金属丝W2与形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD2连接。另外，形成在引线框LF上的引线LD2通过金属丝W3与形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD3电连接。
粘接半导体芯片CHP1和芯片搭载部TAB1的粘接材料ADH1和粘接半导体芯片CHP2和芯片搭载部TAB2的粘接材料ADH2例如能够使用环氧树脂或聚氨酯树脂等热固性树脂、聚酰亚胺树脂或丙烯酸类树脂等热塑性树脂。
例如，如图12(c)所示，半导体芯片CHP1和芯片搭载部TAB1的粘接能够通过涂敷粘接材料ADH1来进行。图12(c)是表示半导体芯片CHP1的背面的俯视图。如图12(c)所示，在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF，以包围该隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1。另外，在图12(c)中，表示了以将隔膜DF用四边形形状包围的方式涂敷粘接材料ADH1的例子，但不局限于此，例如也可以以用椭圆形状等任意的形状包围隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1。
在本实施方式三的流量传感器FS3中，利用树脂密封前的流量传感器FS3的安装结构如上所述构成，以下对利用树脂密封后的流量传感器FS3的安装结构进行说明。
图13是表示本实施方式三的流量传感器FS3的安装结构的图，是表示利用树脂密封后的结构的图。尤其，图13(a)是表示本实施方式三的流量传感器FS3的安装结构的俯视图。图13(b)是以图13(a)的A－A线切断的剖视图，图13(c)是以图13(a)的B－B线切断的剖视图。
在本实施方式三的流量传感器FS3中，也如图13(a)所示，形成为在使形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU露出的状态下，利用树脂MR覆盖半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全体的结构(第一特征点)。即，在本实施方式三中，利用树脂MR一并地密封流量检测部FDU以外的半导体芯片CHP1的区域及半导体芯片CHP2的全部区域。由于利用该树脂MR的密封能够在利用模具固定形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的状态下进行，因此能在抑制半导体芯片CHP1的位置偏离的状态下利用树脂 MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2。这意味着根据本实施方式三的流量传感器FS3，能够在抑制各流量传感器FS3的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全部区域，意味着能够抑制形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置偏差。其结果，根据本实施方式三，由于检测气体流量的流量检测部FDU的位置能够在各流量传感器FS3中一致，因此能够得到在各流量传感器FS3中能够抑制检测气体流量的性能偏差的显著的效果。
接着，如图13(a)所示，在本实施方式三的流量传感器FS3中，隔着露出的流量检测部FDU的两侧的树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第二特征点)。即，露出的流量检测部FDU用树脂MR包围周围，并且包围流量检测部FDU的树脂MR的高度比流量检测部FDU的高度高。根据这种本实施方式三的第二特征点，由于能够防止在部件组装时等部件与露出的流量检测部FDU碰撞，因此能够防止形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的破损。即，隔着流量检测部FDU的树脂MR的高度比露出的流量检测部FDU的高度高。因此，在部件接触时，首先与高度高的树脂MR接触，因此能够防止高度低的包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的露出面(XY面)与部件接触而使半导体芯片CHP1破损。
尤其，其特征在于，在与空气的流动平行的方向的截面(图13(c))中，树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第2A特征点)。由此，能够使在流量检测部FDU的上方流动的空气的流动稳定，由此，能够提高流量检测部FDU的流量检测精度。利用后述的实施方式十二详细地说明具体的第2A特征点的详细情况。
另外，为了抑制上述的现有结构的流量传感器的每个传感器的性能偏差，如特开2009－36639号公报(专利文献4)所公开的那样，考虑在利用树脂密封半导体芯片的同时形成空气的通道结构。
但是，流量检测部需要露出，该流量检测部附近的部分露出结构与将半导体芯片的表面全部利用树脂密封的通常的封装结构不同，半导体芯片与树脂的接触面积变小，因此在半导体芯片和树脂的界面产生剥离，有可能产生裂纹或 空气的流动紊乱的问题。
关于这一点，在特开2009－36639号公报(专利文献4)中未言及在空气流动的平行方向的截面中，提高在半导体芯片和树脂的界面上的粘接性的结构。因此，根据半导体芯片和树脂的界面的结构，有可能产生流量检测部附近的空气的流动紊乱的问题，或产生半导体芯片和树脂的界面剥离的问题。即，在特开2009－36639号公报(专利文献4)中，在空气的流动方向(Y方向)的任意截面中，若由于由气温的变化等产生的热循环而半导体芯片与树脂的界面剥离，则有可能产生裂缝从剥离部分扩大而产生大的裂纹的问题，或由于空气的流动在剥离部分紊乱后，流动紊乱的空气向流量检测部流动，因此产生难以进行准确的空气流量测定的问题。
因此，在本实施方式三中，例如如图13(c)所示，在与空气的流动平行的方向(Y方向)的截面中，成为树脂MR局部地覆盖半导体芯片CHP1的上部的形状(第2B特征点)。因此，在与空气的流动平行的方向的截面中，由于半导体芯片CHP1和树脂MR的接触面积增加，因此能够防止半导体芯片CHP1和树脂MR的界面的剥离。其结果，根据本实施方式三，能够避免裂缝从剥离部分扩大而产生大的裂纹的问题，并且能够抑制在流量检测部FDU的上方的空气的紊乱，因此能够提高在流量检测部FDU的准确的空气流量的测定精度。
在此，如图13(b)及图13(c)所示，也可以在半导体芯片CHP1的最外表面(元件形成面)形成有与树脂MR的粘接强度高的聚酰亚胺膜PIQ。在该场合，通过在半导体芯片CHP1的最外表面形成与树脂MR的粘接强度高的聚酰亚胺膜PIQ，能够进一步提高半导体芯片CHP1和树脂MR的粘接强度。另外，聚酰亚胺膜PIQ例如通过向半导体芯片CHP1涂敷而形成，根据需要能够通过实施光刻技术及蚀刻技术形成图案。另外，在本发明中，聚酰亚胺膜PIQ的膜厚设想为大约1～120μm，但不局限于该膜厚，只要在半导体芯片CHP1的表面区域之中用树脂MR覆盖的区域形成聚酰亚胺膜PIQ即可。另外，在以下的图中，聚酰亚胺膜PIQ未图示，但根据需要，也可以形成聚酰亚胺膜PIQ。
接着，如图13(a)所示，在本实施方式三的流量传感器FS3中，隔着露 出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)一体地形成一对气流控制部FCU1、FCU2，并且该一对气流控制部FCU1、FCU2在与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向(箭头方向，Y方向)平行的方向上具有长条形状(第三特征点)。由此，首先，一对气流控制部FCU1、FCU2形成了在流量检测部FDU的上部流动的气体的两侧的通道。并且，一对气流控制部FCU1、FCU2与树脂MR一体地通过利用尺寸精度高的模具的夹入而高精度地形成。因此，根据本实施方式三的流量传感器FS3，气体的流动不会因一对气流控制部FCU1、FCU2的尺寸精度而紊乱，而能够准确地测定气体的流量。另外，在本实施方式三中，如上所述，一对气流控制部FCU1、FCU2形成了在流量检测部FDU的上部流动的气体的两侧的通道。因此，能够在减小气体的流道尺寸的状态下使气体流经流量检测部FDU的上部。其结果，根据本实施方式三的流量传感器FS3，尤其在流动的气体的流量少的场合，也能够抑制气体流量的检测灵敏度下降。
另外，在本实施方式三的流量传感器FS3中，如图13(a)所示，从树脂MR(密封体)露出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)的边界区域形成为锥形，边界区域之中与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向(箭头方向，Y方向)正交的边界区域的锥形比与气体的前进方向平行的边界区域的锥形陡(第四特征点)。即，流量检测部FDU的与气体的流动正交的方向(X方向)的锥形TP2的角度比流量检测部FDU的气体流动的方向(Y方向)的锥形TP1的角度陡。这样，在本实施方式三中，在气体流动的方向(Y方向)，通过减小锥形TP1的角度，能够减小在Y方向上流动的气体的流道的尺寸变化。由此，能够由树脂MR防止气体的剥离，因此能够抑制由气体的逆流或紊流产生的流量测定的偏离。另一方面，在与气体流动的方向正交的方向(X方向)，通过增大锥形TP2的角度，能够形成气体流道的壁，能够抑制向X方向的气体流动。
接着，本实施方式三的流量传感器FS3也具有第五特征点和第六特征点，但作为说明这些特征点的前提，对图13(b)及图13(c)的结构进行说明。图13(b)是图13(a)的A－A线剖视图，图13(c)是图13(a)的B－B线剖视图。
如图13(b)所示，在引线框LF上形成有芯片搭载部TAB1，半导体芯片CHP1利用粘接材料ADH1粘接在该芯片搭载部TAB1上。并且，在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF，在位于该隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成有开口部OP1。另外，引线框LF的背面利用树脂MR密封，但在引线框LF的背面之中形成于芯片搭载部TAB1的背面上的树脂MR上形成有开口部OP2。形成在该芯片搭载部TAB1上的开口部OP1和形成在树脂MR上的开口部OP2连通，通过该开口部OP1及开口部OP2，隔膜DF的内部空间与流量传感器FS3的外部空间连通。此时，开口部OP1的截面积构成为比开口部OP2的截面积小。换言之，开口部OP1的截面积构成为比开口部OP2的截面积大。
另一方面，在与隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU，另外，形成有与该流量检测部FDU连接的焊垫PD1。该焊垫PD1通过金属丝W1与形成在引线框LF上的引线LD1连接，引线LD1利用金属丝W2与形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD2连接，该半导体芯片CHP2通过粘接材料ADH2搭载在芯片搭载部TAB2上。另外，形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD3通过金属丝W3与形成在引线框LF上的引线LD2连接。并且，在本实施方式三的流量传感器FS3中，在使流量检测部FDU及其附近露出的状态下，利用树脂MR一并地密封作为其他区域(包括焊垫PD1)的半导体芯片CHP1的一部分、金属丝W1、引线LD1、金属丝W2、半导体芯片CHP2、金属丝W3及引线LD2的一部分。此时，露出的流量检测部FDU和树脂MR的边界区域形成为锥形TP2，以隔着流量检测部FDU的方式与树脂MR一体地形成一对气流控制部FCU1、FCU2。
另外，如图13(c)所示，在引线框LF上形成有芯片搭载部TAB1，半导体芯片CHP1利用粘接材料ADH1粘接在该芯片搭载部TAB1上。并且，在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF，在位于该隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成有开口部OP1，另外，在覆盖芯片搭载部TAB1的背面的树脂MR上形成有开口部OP2。形成在该芯片搭载部TAB1上的开口部OP1与形成在树脂MR上的开口部OP2连通，通过该开口部OP1及开口部OP2，隔膜DF的内部空间与流量传感器FS3的外部空间连通。此时，开口部OP1 的截面积构成为比开口部OP2的截面积小。换言之，开口部OP1的截面积构成为比开口部OP2的截面积大。
另一方面，在与隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU，以包围半导体芯片CHP1的周围的方式形成有树脂MR。此时，流量检测部FDU与树脂MR的边界区域形成为锥形TP1，该锥形TP1的角度比图13(b)所示的锥形TP2的角度平缓。
在此，在本实施方式三中，为了防止树脂MR侵入隔膜DF的内部空间，例如将采用以包围形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1的结构作为前提。并且，为了避免由该结构产生的不良状况，如图13(b)及图13(c)所示，在位于形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成开口部OP1，并且在覆盖芯片搭载部TAB1的背面的树脂MR上设置开口部OP2(第五特征点)。由此，根据本实施方式三的流量传感器FS3，隔膜DF的内部空间通过形成在芯片搭载部TAB1的底部的开口部OP1及形成在树脂MR上的开口部OP2与流量传感器FS3的外部空间连通。其结果，能够使隔膜DF的内部空间的压力和流量传感器FS3的外部空间的压力相等，能够抑制应力施加在隔膜DF上。
另外，在本实施方式三的流量传感器FS3中，不仅是半导体芯片CHP1与引线LD1，半导体芯片CHP2和引线LD1、LD2也用金属丝W2、W3连接(第六特征点)。由此，在本实施方式三中，由于不使用焊锡球，因此能够减少制造成本。
如上所述，安装构成本实施方式三的流量传感器FS3，但在实际的流量传感器FS3中，在利用树脂MR密封之后，除去构成引线框LF的外框体的堤坝DM。图14是表示除去了堤坝DM后的流量传感器FS3的安装结构的俯视图。如图14所示，通过切割堤坝DM，能够从多个引线LD2独立地取出多个电信号。
＜本实施方式三的流量传感器的制造方法＞
本实施方式三的流量传感器FS3如上所述构成，以下，参照图15～图19对其制造方法进行说明。图15～图19表示以图13(a)的A－A线切断的截面的制造工序。
首先，如图15所示，准备例如由铜材料构成的引线框LF。在该引线框LF上一体地形成有芯片搭载部TAB1、芯片搭载部TAB2、引线LD1及引线LD2，在芯片搭载部TABA1的底部形成有开口部OP1
接着，如图16所示，在芯片搭载部TAB1上搭载半导体芯片CHP1，在芯片搭载部TAB2上搭载半导体芯片CHP2。具体地说，利用粘接材料ADH1将半导体芯片CHP1连接在形成在引线框LF上的芯片搭载部TAB1上。此时，以形成在半导体芯片CHP1上的隔膜DF与形成在芯片搭载部TAB1的底部上的开口部OP1连通的方式，将半导体芯片CHP1搭载在芯片搭载部TAB1上。另外，在半导体芯片CHP1上，利用通常的半导体制造方法形成流量检测部PDF、配线(未图示)及焊垫PD1。并且，例如利用各向异性蚀刻，在与形成在半导体芯片CHP1的表面上的流量检测部FDU相对的背面的位置形成有隔膜DF。另外，在形成在引线框LF上的芯片搭载部TAB2上，还利用粘接材料ADH2搭载有半导体芯片CHP2。在该半导体芯片CHP2上预先通过通常的半导体制造方法形成有MISFET等半导体元件(未图示)和配线(未图示)、焊垫PD2、焊垫PD3。
接着，如图17所示，利用金属丝W1连接形成在半导体芯片CHP1上的焊垫PD1和形成在引线框LF上的引线LD1(引线接合)。同样地，利用金属丝W2连接引线LD1与形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD2，利用金属丝W3连接引线LD2与形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD3。金属丝W1～W3例如由金线形成。
之后，如图18所示，利用树脂MR密封除了流量检测部FDU及其附近之外的半导体芯片CHP1的表面、金属丝W1、引线LD1、金属丝W2、半导体芯片CHP2的整个主面、金属丝W3及引线LD2的一部分(模压工序)。具体地说，如图18所示，利用上模具UM和下模具BM并隔着第一空间夹入搭载了半导体芯片CHP1及半导体芯片CHP2的引线框LF。之后，在加热下，通过使树脂MR流入该第一空间，利用树脂MR密封除了流量检测部FDU及其附近之外的半导体芯片CHP1的表面、金属丝W1、引线LD1、金属丝W2、半导体芯片CHP2的整个主面、金属丝W3及引线LD2的一部分。此时，如图18所示，由于隔膜DF的内部空间利用粘接材料ADH1与上述第一空间隔 离，因此在利用树脂MR填充第一空间时，也能够防止树脂MR侵入隔膜DF的内部空间。
另外，在本实施方式三中，由于能够在利用模具固定了形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的状态下进行，因此能够在抑制半导体芯片CHP1的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2。这意味着根据本实施方式三的流量传感器的制造方法，能够在抑制各流量传感器的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全部区域，意味着能够抑制形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置偏差。其结果，根据本实施方式三，由于检测气体流量的流量检测部FDU的位置能够在各流量传感器中一致，因此能够得到在各流量传感器中能够抑制检测气体流量的性能偏差的显著的效果。
在此，本实施方式三的流量传感器的制造方法的特征在于，以利用与第一空间隔离的第二空间SP2包围形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的方式，利用下模具BM和上模具UM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF。由此，根据本实施方式三，能够使形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU及其附近区域露出且密封除此之外的半导体芯片CHP1的表面区域。
另外，本实施方式三的流量传感器的制造方法的特征在于，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF时，使弹性体薄膜LAF介于搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF和上模具UM之间。例如，由于在各个半导体芯片CHP1的厚度上存在尺寸偏差，因此在半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度薄的场合，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF时，产生间隙，树脂MR从该间隙漏出到半导体芯片CHP1上。另一方面，在半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度厚的场合，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF时，施加在半导体芯片CHP1上的力变大，半导体芯片CHP1有可能断裂。
因此，在本实施方式三中，为了防止由上述的半导体芯片CHP1的厚度偏差引起的向半导体芯片CHP1上的树脂泄漏或半导体芯片CHP1的断裂，实施了使弹性体薄膜LAF介于搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF和上模具UM 之间的办法。由此，例如在半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度薄的场合，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF时，虽然产生间隙，但由于能够利用弹性体薄膜LAF填充该间隙，因此能够防止向半导体芯片CHP1上的树脂泄漏。另一方面，在半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度厚的场合，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF时，由于弹性体薄膜LAF柔软，因此弹性体薄膜LAF的厚度方向的尺寸发生变化，以吸收半导体芯片CHP1的厚度。由此，即使半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度厚，也能够防止过大的力施加在半导体芯片CHP1上，其结果，能够防止半导体芯片CHP1的断裂。
在此，在使用上述的弹性体薄膜LAF的制造方法中，也在通过弹性体薄膜LAF并利用模具夹紧半导体芯片CHP1的场合，有可能夹紧载荷施加在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU或薄的隔膜DF上而产生破损的问题。
因此，在本实施方式三中，如图18所示，为了防止这种流量检测部FDU或薄的隔膜DF破损，使用如下制造方法，在包括半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的投影面的上模具UM上设置第二空间SP2，使弹性体薄膜LAF吸附在上模具UM的第二空间SP2上。这样，根据本实施方式三，根据使用了模具结构和弹性体薄膜LAF的制造方法，不使半导体芯片CHP1上的流量检测部和弹性体薄膜LAF接触，而能够夹紧模具，因此能够防止流量检测部FDU及薄的隔膜DF破损。
另外，作为上述弹性体薄膜LAF，例如能够使用特氟纶(注册商标)或氟树脂等高分子材料。
接着，对本实施方式三特有的特征进行说明。如图18所示，在本实施方式三中，树脂MR还流入引线框LF的背面侧。因此，由于在芯片搭载部TAB1的底部形成有开口部OP1，因此存在树脂MR从该开口部OP1流入隔膜DF的内部空间的危险。因此，在本实施方式三中，对夹入引线框LF的下模具BM的形状下了工夫。具体地说，如图18所示，在下模具BM上形成突起状的镶块IP1，在利用上模具UM和下模具BM夹入引线框LF时，使形成在下模具BM上的突起状的镶块IP1插入到形成在芯片搭载部TAB1的底部的开口部OP1中。由此，由于镶块IP1无间隙地插入开口部OP1，因此能够防止树脂 MR从开口部OP1侵入隔膜DF的内部空间。即，在本实施方式三中，其特征在于，在下模具BM上形成突起状的镶块IP1，在进行树脂密封时，将该镶块IP1插入到形成在芯片搭载部TAB1的底部的开口部OP1中。
另外，本实施方式三的特征在于，对镶块IP1的形状下了工夫。具体地说，在本实施方式三中，镶块IP1包括插入开口部OP1中的插入部和支撑该插入部的底座部，底座部的截面积比插入部的截面积大。由此，镶块IP1构成为在插入部和底座部之间设有台阶部的结构，该台阶部与芯片搭载部TAB1的底面密合。
通过这样构成镶块IP1，能够得到以下所示的效果。例如，在只由上述的插入部构成镶块IP1的形状的场合，由于将插入部插入开口部OP1中，因此镶块IP1的插入部的直径比开口部OP1的直径稍小。因此，在只由插入部构成镶块IP1的场合，即使是将镶块IP1的插入部插入开口部OP1的场合，也认为在所插入的插入部和开口部OP1之间存在微小的间隙。在该场合，树脂MR有可能从间隙侵入隔膜DF的内部空间。
因此，在本实施方式三中，镶块IP1采用在截面积比插入部大的底座部上形成插入部的结构。在该场合，如图18所示，镶块IP1的插入部插入到开口部OP1的内部，并且镶块IP1的底座部与芯片搭载部TAB1的底面密合。其结果，即使在镶块IP1的插入部和开口部OP1之间产生微小的间隙，也能够使底座部紧紧地被芯片搭载部TAB1的背面压紧，因此能够防止树脂MR侵入开口部OP1内。即，在本实施方式三中，由于使镶块IP1构成为在截面积比插入部大的底座部上设置插入部，因此通过组合树脂MR由于底座部不会到达开口部OP1这一点与形成在底座部和插入部之间的台阶部被芯片搭载部TAB1压紧这一点，能够有效地防止树脂MR通过开口部OP1侵入隔膜DF的内部空间。
之后，如图19所示，在树脂MR已固化的阶段，从上模具UM和下模具BM取下搭载了半导体芯片CHP1及半导体芯片CHP2的引线框LF。由此，能够制造本实施方式三的流量传感器FS3。在此时制造的流量传感器FS3中，在树脂密封工序中使用形成有镶块IP1的下模具BM的结果，如图19所示，在芯片搭载部TAB1的底面形成开口部OP1，在树脂MR上形成与该开口部OP1连通的开口部OP2。该开口部OP2作为在镶块IP1上形成底座部的结果而产生，该开口部OP2的截面积比开口部OP1的截面积大。由此，根据本实施方式三的流量传感器FS3，隔膜DF的内部空间通过形成在芯片搭载部TAB1的底部上的开口部OP1及形成在树脂MR上的开口部OP2与流量传感器FS3的外部空间连通。其结果，能够使隔膜DF的内部空间的压力与流量传感器FS3的外部空间的压力相等，能够抑制应力施加在隔膜DF上。
(实施方式四)
在上述实施方式三中，对隔着露出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)一体地形成一对气流控制部FCU1、FCU2，并且该一对气流控制部FCU1、FCU2在与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向平行的方向上具有长条形状的例子进行了说明。在本实施方式四中，对未设置上述的气流控制部FCU1、FCU2的流量传感器进行说明。
图20是表示本实施方式四的流量传感器FS4的安装结构的图，是表示利用树脂密封后的结构的图。尤其，图20(a)是表示本实施方式四的流量传感器FS4的安装结构的俯视图。图20(b)是以图20(a)的A－A线切断的剖视图，图20(c)是以图20(a)的B－B线切断的剖视图。
本实施方式四的流量传感器FS4的安装结构除了未设置气流控制部FCU1、FCU2这点之外，与上述实施方式三的流量传感器FS3的安装结构相同。因此，本实施方式四的流量传感器FS4也具有在上述实施方式三中说明的第一特征点～第二特征点、第四特征点～第六特征点。
另外，在半导体芯片CHP1的最外表面(元件形成面)上，以与粘接的树脂的应力缓冲功能、表面保护功能或绝缘保护功能等为目的，也可以形成有聚酰亚胺膜。
具体地说，在本实施方式四的流量传感器FS4中，如图20(a)所示，形成为在使形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU露出的状态下，利用树脂MR覆盖半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全体的结构(第一特征点)。即，在本实施方式四中，利用树脂MR一并地密封流量检测部FDU以外的半导体芯片CHP1的区域及半导体芯片CHP2的全部区域。由于利用该树脂MR的密封能够在利用模具固定形成有流量检测部FDU的半导 体芯片CHP1的状态下进行，因此能在抑制半导体芯片CHP1的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2。这意味着根据本实施方式四的流量传感器FS4，能够在抑制各流量传感器FS4的位置偏离的状态下，利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全部区域，意味着能够抑制形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置偏差。其结果，根据本实施方式四，由于检测气体流量的流量检测部FDU的位置能够在各流量传感器FS4中一致，因此能够得到在各流量传感器FS4中能够抑制检测气体流量的性能偏差的显著的效果。
接着，如图20(a)所示，在本实施方式四的流量传感器FS4中，隔着露出的流量检测部FDU的两侧的树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第二特征点)。即，露出的流量检测部FDU用树脂MR包围周围，并且包围流量检测部FDU的树脂MR的高度比流量检测部FDU的高度高。根据这种本实施方式四的第二特征点，由于能够防止在部件组装时等部件与露出的流量检测部FDU碰撞，因此能够防止形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1破损。即，隔着流量检测部FDU的树脂MR的高度比露出的流量检测部FDU的高度高。因此，在部件接触时，首先与高度高的树脂MR接触，因此能够防止高度低的包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的露出面(XY面)与部件接触而使半导体芯片CHP1破损。
尤其，其特征在于，在与空气的流动平行的方向的截面(图20(c))中，树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第2A特征点)。由此，能够使在流量检测部FDU的上方流动的空气的流动稳定，由此，能够提高流量检测部FDU的流量检测精度。利用后述的实施方式十二详细地说明具体的第2A特征点的详细情况。
另外，在空气的流动方向(Y方向)的任意截面中，若由于由气温的变化等产生的热循环而半导体芯片CHP1与树脂MR的界面剥离，则有可能产生裂缝从剥离部分扩大而产生大的裂纹的问题，或由于空气的流动在剥离部分紊乱之后，流动紊乱的空气向流量检测部FDU流动，因此产生难以进行准确的空气流量测定的问题。因此，在本实施方式四中，例如如图20(c)所示，在与 空气的流动平行的方向(Y方向)的截面中，成为树脂MR局部地覆盖半导体芯片CHP1的上部的形状(第2B特征点)。因此，在与空气的流动平行的方向的截面中，由于半导体芯片CHP1和树脂MR的接触面积增加，因此能够防止半导体芯片CHP1和树脂MR的界面剥离。其结果，根据本实施方式四，能够避免裂缝从剥离部分扩大而产生大的裂纹的问题，并且能够抑制在流量检测部FDU的上方的空气的紊乱，因此能够提高在流量检测部FDU的准确的空气流量的测定精度。
另外，在本实施方式四的流量传感器FS4中，如图20(a)所示，从树脂MR(密封体)露出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)的边界区域形成为锥形，边界区域之中与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向(箭头方向，Y方向)正交的边界区域的锥形比与气体的前进方向平行的边界区域的锥形陡(第四特征点)。即，流量检测部FDU的与气体的流动正交的方向(X方向)的锥形TP2的角度比流量检测部FDU的气体流动的方向(Y方向)的锥形TP1的角度陡。这样，在本实施方式四中，在气体流动的方向(Y方向)，通过减小锥形TP1的角度，能够减小在Y方向上流动的气体的流道的尺寸变化。由此，能够由树脂MR防止气体的剥离，因此能够抑制由气体的逆流或紊流产生的流量测定的偏离。另一方面，在与气体流动的方向正交的方向(X方向)，通过增大锥形TP2的角度，能够形成气体流道的壁，能够抑制向X方向的气体流动。
另外，在本实施方式四中，为了防止树脂MR侵入隔膜DF的内部空间，例如将采用以包围形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1的结构作为前提。并且，为了避免由该结构产生的不良状况，如图20(b)及图20(c)所示，在位于形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成开口部OP1，并且在覆盖芯片搭载部TAB1的背面的树脂MR上设置开口部OP2(第五特征点)。由此，根据本实施方式四的流量传感器FS4，隔膜DF的内部空间通过形成在芯片搭载部TAB1的底部的开口部OP1及形成在树脂MR上的开口部OP2与流量传感器FS4的外部空间连通。其结果，能够使隔膜DF的内部空间的压力和流量传感器FS4的外部空间的压力相等，能够抑制应力施加在隔膜DF上。
另外，在本实施方式四的流量传感器FS4中，不仅是半导体芯片CHP1和引线LD1，半导体芯片CHP2和引线LD1、LD2也用金属丝W2、W3连接(第六特征点)。由此，在本实施方式四中，由于不使用焊锡球，因此能够减少制造成本。
如上所述，安装构成本实施方式四的流量传感器FS4，但在实际的流量传感器FS4中，在利用树脂MR密封后，除去构成引线框LF的外框体的堤坝DM。图21是表示除去了堤坝DM后的流量传感器FS4的安装结构的俯视图。如图21所示，通过切割堤坝DM，能够从多个引线LD2独立地取出多个电信号。
(实施方式五)
在上述实施方式一～四的流量传感器FS1～FS4中，包括形成了流量检测部FDU的半导体芯片CHP1和形成了控制电路的半导体芯片CHP2，但在本实施方式五中，对在一个半导体芯片上形成流量检测部和控制电路的流量传感器进行说明。
图22是表示本实施方式五的流量传感器FS5的安装结构的图，是表示利用树脂密封前的结构的图。尤其，图22(a)是表示本实施方式五的流量传感器FS5的安装结构的俯视图。图22(b)是以图22(a)的A－A线切断的剖视图，图22(c)是以图22(a)的B－B线切断的剖视图。另外，图22(d)是表示半导体芯片CHP1的背面的俯视图。
首先，如图22(a)所示，本实施方式五的流量传感器FS5具有例如由铜材料构成的引线框LF。该引线框LF在用构成外框体的堤坝DM包围的内部具有芯片搭载部TAB1。并且，在芯片搭载部TAB1上搭载有半导体芯片CHP1。
半导体芯片CHP1为长方形形状，在大致中央部形成有流量检测部FDU。并且，与流量检测部FDU连接的配线WL1A形成在半导体芯片CHP1上，该配线WL1A与形成在半导体芯片CHP1上的控制部CU连接。在该控制部CU上形成有由MISFET(Metal InsulatorSemiconductor Field Effect Transistor)等半导体元件和配线构成的集成电路。具体地说，形成有构成图1所示的CPU1、输入电路2、输出电路3或存储器4等的集成电路。并且，控制部CU利用配线WL1B与沿半导体芯片CHP1的长边形成的多个焊垫PD1或焊垫PD2连接。 即，利用配线WL1A连接流量检测部FDU和控制部CU，控制部CU利用配线WL1B与焊垫PD1、焊垫PD2连接。焊垫PD1通过例如由金线构成的金属丝W1与形成在引线框LF上的引线LD1连接。另一方面，焊垫PD2通过例如由金线构成的金属丝W2与形成在引线框LF上的引线LD2连接。另外，在半导体芯片CHP1的最外表面(元件形成面)上，以与粘接的树脂的应力缓冲功能、表面保护功能或绝缘保护功能等为目的，也可以形成有聚酰亚胺膜。
引线LD1及引线LD2配置成向与气体流动的Y方向正交的X方向延伸，并且具有进行与外部电路的输入输出的功能。另一方面，沿引线框LF的Y方向形成有突出引线PLD。该突出引线PLD与芯片搭载部TAB1连接，但未与形成在半导体芯片CHP1上的焊垫PD1、PD2连接。即，突出引线PLD与上述的作为输入输出端子起作用的引线LD1和引线LD2不同。
在此，在本实施方式五中，以长方形形状的半导体芯片CHP1的长边与气体的流动方向(箭头方向、Y方向)平行的方式，在芯片搭载部TAB1上搭载有半导体芯片CHP1。并且，在半导体芯片CHP1的长边上沿长边方向配置有多个焊垫PD1、PD2。这些多个焊垫PD1的各个和多个引线LD1的各个利用以横跨半导体芯片CHP1的长边的方式配置的多个金属丝W1连接。同样地，多个焊垫PD2的各个和多个引线LD2的各个利用以横跨半导体芯片CHP1的长边的方式配置的多个金属丝W2连接。这样，由于沿长方形形状的半导体芯片CHP1的长边配置多个焊垫PD1、PD2，因此与在半导体芯片CHP1的短边方向配置多个焊垫PD1、PD2的场合相比，能够在半导体芯片CHP1上形成多个焊垫PD1、PD2。尤其，在本实施方式五中，由于在半导体芯片CHP1上不仅形成控制部CU还一起形成流量检测部FDU，因此通过在长边方向上排列多个焊垫PD1、PD2，能够有效利用半导体芯片CHP1上的区域。
接着，如图22(b)所示，在引线框LF上形成有芯片搭载部TAB1，在该芯片搭载部TAB1上搭载有半导体芯片CHP1。该半导体芯片CHP1利用粘接材料ADH1与芯片搭载部TAB1粘接。在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF(薄板部)，在与隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU。另一方面，在位于隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成有开口部OP1。
另外，如图22(b)所示，在半导体芯片CHP1的表面(上表面)上，除了流量检测部FDU之外，还形成有焊垫PD1及焊垫PD2，该焊垫PD1通过金属丝W1与形成在引线框LF上的引线LD1连接。同样地，焊垫PD2通过金属丝W2与形成在引线框LF上的引线LD2连接。
另外，如图22(c)所示，在引线框LF上形成有芯片搭载部TAB1与突出引线PLD，芯片搭载部TAB1与突出引线PLD一体地形成。半导体芯片CHP1利用粘接材料ADH1粘接在该芯片搭载部TAB1上。在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF(薄板部)，在与隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU。另一方面，在位于隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成有开口部OP1。另外，在半导体芯片CHP1的表面上，以与流量检测部FDU并排的方式形成有控制部CU。
粘接半导体芯片CHP1和芯片搭载部TAB1的粘接材料ADH1例如能够使用环氧树脂或聚氨酯树脂等热固性树脂、聚酰亚胺树脂或丙烯酸类树脂等热塑性树脂。
例如，如图22(d)所示，半导体芯片CHP1和芯片搭载部TAB1的粘接能够通过涂敷粘接材料ADH1来进行。图22(d)是表示半导体芯片CHP1的背面的俯视图。如图22(d)所示，在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF，以包围该隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1。另外，在图22(c)中，表示以将隔膜DF用四边形形状包围的方式涂敷粘接材料ADH1的例子，但不局限于此，例如也可以以用椭圆形状等任意的形状包围隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1。
在本实施方式五的流量传感器FS5中，利用树脂密封前的流量传感器FS5的安装结构如上所述构成，以下对利用树脂密封后的流量传感器FS5的安装结构进行说明。
图23是表示本实施方式五的流量传感器FS5的安装结构的图，是表示利用树脂密封后的结构的图。尤其，图23(a)是表示本实施方式五的流量传感器FS5的安装结构的俯视图。图23(b)是以图23(a)的A－A线切断的剖视图，图23(c)是以图23(a)的B－B线切断的剖视图。
在本实施方式五的流量传感器FS5中，如图23(a)所示，形成为在使形 成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU露出的状态下，利用树脂MR覆盖半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全体的结构(第一特征点)。即，在本实施方式五中，利用树脂MR一并地密封流量检测部FDU以外的半导体芯片CHP1的区域及半导体芯片CHP2的全部区域。由于利用该树脂MR的密封能够在利用模具固定形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的状态下进行，因此能在抑制半导体芯片CHP1的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2。这意味着根据本实施方式五的流量传感器FS5，能够在抑制各流量传感器FS5的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全部区域，意味着能够抑制形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置偏差。其结果，根据本实施方式五，由于检测气体流量的流量检测部FDU的位置能够在各流量传感器FS5中一致，因此能够得到在各流量传感器FS5中能够抑制检测气体流量的性能偏差的显著的效果。
接着，如图23(a)所示，在本实施方式五的流量传感器FS5中，隔着露出的流量检测部FDU的两侧的树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第二特征点)。即，露出的流量检测部FDU用树脂MR包围周围，并且包围流量检测部FDU的树脂MR的高度比流量检测部FDU的高度高。根据这种本实施方式五的第二特征点，由于能够防止在部件组装时等部件与露出的流量检测部FDU碰撞，因此能够防止形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的破损。即，隔着流量检测部FDU的树脂MR的高度比露出的流量检测部FDU的高度高。因此，在部件接触时，首先与高度高的树脂MR接触，因此能够防止高度低的包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的露出面(XY面)与部件接触而使半导体芯片CHP1破损。
尤其，其特征在于，在与空气的流动平行的方向的截面(图23(c))中，树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第2A特征点)。由此，能够使在流量检测部FDU的上方流动的空气的流动稳定，由此，能够提高流量检测部FDU的流量检测精度。利用后述的实施方式十二详细地说明具体的第2A特征点的详细情况。
另外，在空气的流动方向(Y方向)的任意截面中，若由于由气温的变化等产生的热循环而使半导体芯片CHP1与树脂MR的界面剥离，则有可能产生裂缝从剥离部分扩大而产生大的裂纹的问题，或由于空气的流动在剥离部分紊乱后，流动紊乱的空气向流量检测部FDU流动，因此产生难以进行准确的空气流量的测定的问题。因此，在本实施方式五中，例如如图23(c)所示，在与空气的流动平行的方向(Y方向)的截面中，成为树脂MR局部地覆盖半导体芯片CHP1的上部的形状(第2B特征点)。因此，在与空气的流动平行的方向的截面中，由于半导体芯片CHP1和树脂MR的接触面积增加，因此能够防止半导体芯片CHP1和树脂MR的界面的剥离。其结果，根据本实施方式五，能够避免裂缝从剥离部分扩大而产生大的裂纹的问题，并且能够抑制在流量检测部FDU的上方的空气的紊乱，因此能够提高在流量检测部FDU的准确的空气流量的测定精度。
接着，如图23(a)所示，在本实施方式一的流量传感器FS5中，隔着露出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)一体地形成一对气流控制部FCU1、FCU2，并且该一对气流控制部FCU1、FCU2在与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向(箭头方向，Y方向)平行的方向上具有长条形状(第三特征点)。由此，首先，一对气流控制部FCU1、FCU2形成了在流量检测部FDU的上部流动的气体的两侧的通道。并且，一对气流控制部FCU1、FCU2与树脂MR一体地通过利用尺寸精度高的模具的夹入而高精度地形成。因此，根据本实施方式五的流量传感器FS5，气体的流动不会因一对气流控制部FCU1、FCU2的尺寸精度而紊乱，而能够准确地测定气体的流量。另外，在本实施方式五中，如上所述，一对气流控制部FCU1、FCU2形成了在流量检测部FDU的上部流动的气体的两侧的通道。因此，能够在减小气体的流道尺寸的状态下使气体流经流量检测部FDU的上部。其结果，根据本实施方式五的流量传感器FS5，尤其在流动的气体的流量少的场合，也能够抑制气体流量的检测灵敏度下降。
另外，在本实施方式五的流量传感器FS5中，如图23(a)所示，从树脂MR(密封体)露出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)的边界区域形成为锥形，边界区域之中与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向(箭头 方向，Y方向)正交的边界区域的锥形比与气体的前进方向平行的边界区域的锥形陡(第四特征点)。即，流量检测部FDU的与气体的流动正交的方向(X方向)的锥形TP2的角度比流量检测部FDU的气体流动的方向(Y方向)的锥形TP1的角度陡。这样，在本实施方式五中，在气体流动的方向(Y方向)，通过减小锥形TP1的角度，能够减小在Y方向上流动的气体的流道的尺寸变化。由此，能够由树脂MR防止气体的剥离，因此能够抑制由气体的逆流或紊流产生的流量测定的偏离。另一方面，在与气体流动的方向正交的方向(X方向)，通过增大锥形TP2的角度，能够形成气体流道的壁，能够抑制向X方向的气体流动。
接着，本实施方式五的流量传感器FS5也具有第五特征点和第六特征点，但作为说明这些特征点的前提，对图23(b)及图23(c)的结构进行说明。图23(b)是以图23(a)的A－A线切断的剖视图，图23(c)是以图23(a)的B－B线切断的剖视图。
如图23(b)所示，在引线框LF上形成有芯片搭载部TAB1，半导体芯片CHP1利用粘接材料ADH1粘接在该芯片搭载部TAB1上。并且，在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF，在位于该隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成有开口部OP1。另外，引线框LF的背面利用树脂MR覆盖，但在引线框LF的背面之中形成在芯片搭载部TAB1的背面上的树脂MR上形成有开口部OP2。形成在该芯片搭载部TAB1上的开口部OP1和形成在树脂MR上的开口部OP2连通，通过该开口部OP1及开口部OP2，隔膜DF的内部空间与流量传感器FS5的外部空间连通。此时，开口部OP1的截面积构成为比开口部OP2的截面积小。换言之，开口部OP1的截面积构成为比开口部OP2的截面积大。
另一方面，在与隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU，另外，形成有焊垫PD1及焊垫PD2。该焊垫PD1通过金属丝W1与形成在引线框LF上的引线LD1连接，焊垫PD2通过金属丝W2与形成在引线框LF上的引线LD2连接。并且，在本实施方式五的流量传感器FS5中，在使流量检测部FDU及其附近露出的状态下，利用树脂MR一并地密封作为其他区域(包括焊垫PD1、焊垫PD2)的半导体芯片CHP1的一部分、金属丝 W1、引线LD1、金属丝W2、引线LD2的一部分。此时，露出的流量检测部FDU和树脂MR的边界区域形成为锥形TP2，以隔着流量检测部FDU的方式与树脂MR一体地形成一对气流控制部FCU1、FCU2。
另外，如图23(c)所示，在引线框LF上形成有芯片搭载部TAB1，半导体芯片CHP1利用粘接材料ADH1粘接在该芯片搭载部TAB1上。并且，在半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF，在位于该隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成有开口部OP1，另外，在覆盖芯片搭载部TAB1的背面的树脂MR上形成有开口部OP2。形成在该芯片搭载部TAB1上的开口部OP1与形成在树脂MR上的开口部OP2连通，通过该开口部OP1及开口部OP2，隔膜DF的内部空间与流量传感器FS3的外部空间连通。此时，开口部OP1的截面积构成为比开口部OP2的截面积小。换言之，开口部OP1的截面积构成为比开口部OP2的截面积大。
另一方面，在与隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU及控制部CU，以包围半导体芯片CHP1的周围的方式形成有树脂MR。此时，流量检测部FDU与树脂MR的边界区域形成为锥形TP1，该锥形TP1的角度比图23(b)所示的锥形TP2的角度平缓。
在此，在本实施方式五中，为了防止树脂MR侵入隔膜DF的内部空间，例如将采用以包围形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1的结构作为前提。并且，为了避免由该结构产生的不良状况，如图23(b)及图23(c)所示，在位于形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成开口部OP1，并且在覆盖芯片搭载部TAB1的背面的树脂MR上设置开口部OP2(第五特征点)。由此，根据本实施方式五的流量传感器FS5，隔膜DF的内部空间通过形成在芯片搭载部TAB1的底部的开口部OP1及形成在树脂MR上的开口部OP2与流量传感器FS5的外部空间连通。其结果，能够使隔膜DF的内部空间的压力和流量传感器FS5的外部空间的压力相等，能够抑制应力施加在隔膜DF上。
另外，在本实施方式五的流量传感器FS5中，利用金属丝W1、W2连接半导体芯片CHP1与引线LD1及半导体芯片CHP1与引线LD2(第六特征点)。由此，在本实施方式五中，由于不使用焊锡球，因此能够减少制造成本。
如上所述，安装构成本实施方式五的流量传感器FS5，但在实际的流量传感器FS5中，在利用树脂MR密封后，除去构成引线框LF的外框体的堤坝DM。图24是表示除去了堤坝DM后的流量传感器FS5的安装结构的俯视图。如图24所示，通过切断堤坝DM，能够从多个引线LD1或引线LD2独立地取出多个电信号。
＜实施方式五的流量传感器的制造方法＞
本实施方式五的流量传感器FS5如上所述构成，以下，参照图25～图28对其制造方法进行说明。图25～图28表示以图23(a)的B－B线切断的截面的制造工序。
首先，如图25所示，准备例如由铜材料构成的引线框LF。在该引线框LF上一体地形成有芯片搭载部TAB1和突出引线PLD，在芯片搭载部TAB1的底部形成有开口部OP1。
接着，如图26所示，在芯片搭载部TAB1上搭载半导体芯片CHP1。具体地说，利用粘接材料ADH1将半导体芯片CHP1连接在形成在引线框LF上的芯片搭载部TAB1上。此时，以形成在半导体芯片CHP1上的隔膜DF与形成在芯片搭载部TAB1的底部的开口部OP1连通的方式，将半导体芯片CHP1搭载在芯片搭载部TAB1上。另外，在半导体芯片CHP1上，利用通常的半导体制造方法形成流量检测部FDU、配线(未图示)及控制部CU。尤其，在控制部CU上通过通常的半导体制造方法形成有MISFET等半导体元件(未图示)和配线(未图示)。并且，利用例如各向异性蚀刻在与形成在半导体芯片CHP1的表面上的流量检测部FDU相对的背面的位置形成有隔膜DF。
接着，虽然未图示，但利用金属丝W1连接形成在半导体芯片CHP1上的焊垫PD1和形成在引线框LF上的引线LD1(引线接合)。同样地，利用金属丝W2连接引线LD2与形成在半导体芯片CHP1上的焊垫PD2。金属丝W1～W2例如由金线形成。
之后，如图27所示，利用树脂MR密封除了流量检测部FDU及其附近之外的半导体芯片CHP1的表面(模压工序)。具体地说，如图27所示，利用上模具UM和下模具BM并隔着第一空间夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF。之后，在加热下，通过使用柱塞PJ使树脂MR流入该第一空间，从而 利用树脂MR密封除了流量检测部FDU及其附近之外的半导体芯片CHP1的表面。此时，如图27所示，由于隔膜DF的内部空间利用粘接材料ADH1与上述第一空间隔离，因此在利用树脂MR填充第一空间时也能够防止树脂MR侵入隔膜DF的内部空间。
另外，在本实施方式五中，由于能够在利用模具固定了形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的状态下进行，因此能够在抑制半导体芯片CHP1的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分。这意味着根据本实施方式五的流量传感器的制造方法，能够在抑制各流量传感器的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分，意味着能够抑制形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置偏差。其结果，根据本实施方式五，由于检测气体流量的流量检测部FDU的位置能够在各流量传感器中一致，因此能够得到在各流量传感器中能够抑制检测气体流量的性能偏差的显著的效果。
在此，本实施方式五的流量传感器的制造方法的特征在于，以利用与第一空间隔离的第二空间SP2包围形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的方式，利用下模具BM和上模具UM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF。由此，根据本实施方式五，能够使形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU及其附近区域露出且密封除此之外的半导体芯片CHP1的表面区域。
另外，本实施方式五的流量传感器的制造方法的特征在于，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF时，使弹性体薄膜LAF介于搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF和上模具UM之间。由此，例如，在半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度薄的场合，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF时，虽然产生间隙，但由于能够利用弹性体薄膜LAF填充该间隙，因此能够防止向半导体芯片CHP1上的树脂泄漏。另一方面，在半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度厚的场合，在利用上模具UM和下模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF时，由于弹性体薄膜LAF柔软，因此弹性体薄膜LAF的厚度方向的尺寸发生变化，以吸收半导体芯片CHP1的厚度。由此，即使半导体芯片CHP1的厚度比平均 厚度厚，也能够防止过大的力施加在半导体芯片CHP1上，其结果，能够防止半导体芯片CHP1的断裂。
在此，在使用上述的弹性体薄膜LAF的制造方法中，在通过弹性体薄膜LAF并利用模具夹紧半导体芯片CHP1的场合，有可能产生夹紧载荷施加在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU或薄的隔膜DF上而破损的问题。
因此，在本实施方式五中，如图27所示，为了防止这种流量检测部FDU和薄的隔膜DF的破损，使用如下制造方法，在包括半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的投影面的上模具UM上设置第二空间SP2，使弹性体薄膜LAF吸附在上模具UM的第二空间SP2上。这样，根据本实施方式五，根据使用模具结构和弹性体薄膜LAF的制造方法，不会使半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU和弹性体薄膜LAF接触而能够夹紧模具，因此能够防止流量检测部FDU及薄的隔膜DF的破损。
另外，作为上述弹性体薄膜LAF，例如能够使用特氟纶(注册商标)或氟树脂等高分子材料。
另外，本实施方式五的流量传感器的制造方法的特征在于，形成在下模具BM上的镶块IP1采用了在截面积比插入部大的底座部上形成插入部的结构。在该场合，如图27所示，镶块IP1的插入部插入到开口部OP1的内部，并且镶块IP1的底座部与芯片搭载部TAB1的底面密合。其结果，即使在镶块IP1的插入部和开口部OP1之间产生微小的间隙，底座部紧紧地被芯片搭载部TAB1的背面压紧，因此能够防止树脂MR侵入开口部OP1内。即，在本实施方式五中，由于使镶块IP1构成为在截面积比插入部大的底座部上设置插入部，因此通过组合树脂MR由于底座部不会到达开口部OP1这一点与形成在底座部和插入部之间的台阶部被芯片搭载部TAB1压紧这一点，能够有效地防止树脂MR通过开口部OP1侵入隔膜DF的内部空间。
之后，如图28所示，在树脂MR已固化的阶段，从上模具UM和下模具BM取下搭载了半导体芯片CHP1的引线框LF。由此，能够制造本实施方式五的流量传感器FS5。在此时制造的流量传感器FS5中，在树脂密封工序中使用形成有镶块IP1的下模具BM的结果，如图28所示，在芯片搭载部TAB1的底面形成开口部OP1，在树脂MR上形成与该开口部OP1连通的开口部OP2。该开口部OP2作为在镶块IP1上形成底座部的结果而产生，该开口部OP2的截面积比开口部OP1的截面积大。由此，根据本实施方式五的流量传感器FS5，隔膜DF的内部空间通过形成在芯片搭载部TAB1的底部的开口部OP1及形成在树脂MR上的开口部OP2与流量传感器FS5的外部空间连通。其结果，能够使隔膜DF的内部空间的压力与流量传感器FS5的外部空间的压力相等，能够抑制应力施加在隔膜DF上。
(实施方式六)
在上述实施方式五中，对隔着露出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)一体地形成一对气流控制部FCU1、FCU2，并且该一对气流控制部FCU1、FCU2在与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向平行的方向上具有长条形状的例子进行了说明。在本实施方式六中，对未设置上述气流控制部FCU1、FCU2的流量传感器进行说明。
图29是表示本实施方式六的流量传感器FS6的安装结构的图，是表示利用树脂密封后的结构的图。尤其，图29(a)是表示本实施方式六的流量传感器FS6的安装结构的俯视图。图29(b)是以图29(a)的A－A线切断的剖视图，图29(c)是以图29(a)的B－B线切断的剖视图。
本实施方式六的流量传感器FS6的安装结构除了未设置气流控制部FCU1、FCU2这点之外，与上述实施方式五的流量传感器FS5的安装结构相同。因此，本实施方式六的流量传感器FS6也具有在上述实施方式五中说明的第一特征点～第二特征点、第四特征点～第六特征点。另外，在半导体芯片CHP1的最外表面(元件形成面)上，以与粘接的树脂的应力缓冲功能、表面保护功能或绝缘保护功能等为目的，也可以形成有聚酰亚胺膜。
具体地说，在本实施方式六的流量传感器FS6中，如图29(a)所示，形成为在使形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU露出的状态下，利用树脂MR覆盖半导体芯片CHP1的一部分的结构(第一特征点)。即，在本实施方式六中，利用树脂MR一并地密封流量检测部FDU以外的半导体芯片CHP1的区域。由于利用该树脂MR的密封能够在利用模具固定形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的状态下进行，因此能在抑制半导体芯片CHP1的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分。这意味着 根据本实施方式六的流量传感器FS6，能够在抑制各流量传感器FS6的位置偏离的状态下利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的一部分，意味着能够抑制形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置偏差。其结果，根据本实施方式六，由于检测气体流量的流量检测部FDU的位置能够在各流量传感器FS6中一致，因此能够得到在各流量传感器FS6中能够抑制检测气体流量的性能偏差的显著的效果。
接着，如图29(a)所示，在本实施方式六的流量传感器FS6中，隔着露出的流量检测部FDU的两侧的树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第二特征点)。即，露出的流量检测部FDU用树脂MR包围周围，并且包围流量检测部FDU的树脂MR的高度比流量检测部FDU的高度高。根据这种本实施方式六的第二特征点，由于能够防止在部件组装时等部件与露出的流量检测部FDU碰撞，因此能够防止形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的破损。即，隔着流量检测部FDU的树脂MR的高度比露出的流量检测部FDU的高度高。因此，在部件接触时，首先与高度高的树脂MR接触，因此能够防止高度低的包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的露出面(XY面)与部件接触而使半导体芯片CHP1破损。
尤其，其特征在于，在与空气的流动平行的方向的截面(图29(c))中，树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第2A特征点)。由此，能够使在流量检测部FDU的上方流动的空气的流动稳定，由此，能够提高流量检测部FDU的流量检测精度。利用后述的实施方式十二详细地说明具体的第2A特征点的详细情况。
另外，在空气的流动方向(Y方向)的任意截面中，若由于由气温的变化等产生的热循环而使半导体芯片CHP1与树脂MR的界面剥离，则有可能产生裂缝从剥离部分扩大而产生大的裂纹，或由于空气的流动在剥离部分紊乱后，流动紊乱的空气向流量检测部FDU流动，因此产生难以进行准确的空气流量测定的问题。因此，在本实施方式六中，例如如图29(c)所示，在与空气的流动平行的方向(Y方向)的截面中，成为树脂MR局部地覆盖半导体芯片CHP1的上部的形状(第2B特征点)。因此，在与空气的流动平行的方向的截 面中，半导体芯片CHP1和树脂MR的接触面积增加，因此能够防止半导体芯片CHP1和树脂MR的界面的剥离。其结果，根据本实施方式六，能够避免裂缝从剥离部分扩大而产生大的裂纹的问题，并且能够抑制在流量检测部FDU的上方的空气的紊乱，因此能够提高在流量检测部FDU的准确的空气流量的测定精度。
另外，在本实施方式六的流量传感器FS6中，如图29(a)所示，从树脂MR(密封体)露出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)的边界区域形成为锥形，边界区域之中与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向(箭头方向，Y方向)正交的边界区域的锥形比与气体的前进方向平行的边界区域的锥形陡(第四特征点)。即，流量检测部FDU的与气体的流动正交的方向(X方向)的锥形TP2的角度比流量检测部FDU的气体流动的方向(Y方向)的锥形TP1的角度陡。这样，在本实施方式六中，在气体流动的方向(Y方向)，通过减小锥形TP1的角度，能够减小在Y方向上流动的气体的流道的尺寸变化。由此，能够由树脂MR防止气体的剥离，因此能够抑制由气体的逆流或紊流产生的流量测定的偏离。另一方面，在与气体流动的方向正交的方向(X方向)，通过增大锥形TP2的角度，能够形成气体流道的壁，能够抑制向X方向的气体流动。
另外，在本实施方式六中，为了防止树脂MR侵入隔膜DF的内部空间，将采用例如以包围形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1的结构作为前提。并且，为了避免由该结构产生的不良状况，如图29(b)及图29(c)所示，在位于形成在半导体芯片CHP1的背面的隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成开口部OP1，并且在覆盖芯片搭载部TAB1的背面的树脂MR上设置开口部OP2(第五特征点)。由此，根据本实施方式六的流量传感器FS6，隔膜DF的内部空间通过形成在芯片搭载部TAB1的底部的开口部OP1及形成在树脂MR上的开口部OP2与流量传感器FS6的外部空间连通。其结果，能够使隔膜DF的内部空间的压力和流量传感器FS6的外部空间的压力相等，能够抑制应力施加在隔膜DF上。
另外，在本实施方式六的流量传感器FS6中，利用金属丝W1连接半导体芯片CHP1和引线LD1，并且，利用金属丝W2连接半导体芯片CHP1和引线 LD2(第六特征点)。由此，在本实施方式六中，由于不使用焊锡球，因此能够减少制造成本。
如上所述，安装构成本实施方式六的流量传感器FS6，但在实际的流量传感器FS6中，在利用树脂MR密封后，除去构成引线框LF的外框体的堤坝DM。图30是表示除去了堤坝DM后的流量传感器FS6的安装结构的俯视图。如图30所示，通过切断堤坝DM，能够从多个引线LD1和引线LD2独立地取出多个电信号。
(实施方式七)
在上述实施方式一～二中，对通过在配线基板WB上设置开口部OP1而使隔膜DF的内部空间和流量传感器FS1～FS2的外部空间连通的结构进行了说明。另外，在上述实施方式三～六中，对通过形成在芯片搭载部TAB1上的开口部OP1和形成在树脂MR上的开口部OP2而使隔膜DF的内部空间和流量传感器FS3～FS6的外部空间连通的结构进行了说明。在本实施方式七中，对通过使用与这些方法不同的其他方法使隔膜的内部空间和流量传感器的外部空间连通的结构进行说明。
图31是表示本实施方式七的流量传感器FS7的安装结构的图。尤其，图31(a)是表示本实施方式七的流量传感器FS7的安装结构的俯视图，图31(b)是以图31(a)的A－A线切断的剖视图。图31(a)及图31(b)所示的本实施方式七的流量传感器FS7的安装结构与图23(a)～图23(c)所示的上述实施方式五的流量传感器FS5大致相同，因此对不同点进行说明。
如图31(a)所示，在本实施方式七的流量传感器FS7中，在从树脂MR露出的流量检测部FDU的附近形成有孔HL。即，在本实施方式七的流量传感器FS7中，其特征在于，在从树脂MR露出的半导体芯片的表面形成有孔HL。
利用图31(b)说明该孔HL的结构。如图31(b)所示，本实施方式七的流量传感器FS7具有与突出引线PLD一体地形成的芯片搭载部TAB1。在本实施方式七中，未在该芯片搭载部TAB1上形成开口部OP1，并且也未在覆盖芯片搭载部TAB1的底面的树脂MR上形成开口部OP2。
另一方面，利用粘接材料ADH1将半导体芯片CHP1搭载在芯片搭载部TAB1上，在该半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF。并且，在与隔膜DF 相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU，在该流量检测部FDU的横侧形成有控制部CU。并且，半导体芯片CHP1的表面在使流量检测部FDU及其附近区域露出的状态下，利用树脂MR覆盖其他区域。此时，在从树脂MR露出的半导体芯片CHP1的表面形成有孔HL。该孔HL形成为从半导体芯片CHP1的表面贯通到形成在半导体芯片CHP1的背面上的隔膜DF。因此，根据本实施方式七的流量传感器FS7，隔膜DF的内部空间和流量传感器FS7的外部空间利用该孔HL连通。其结果，能够使隔膜DF的内部空间的压力与流量传感器FS7的外部空间的压力相等，能够抑制应力施加在隔膜DF上。
如上所述，在本实施方式七的流量传感器FS7中，其特征在于，通过形成从由树脂MR露出的半导体芯片CHP1的表面贯通到形成有隔膜DF的半导体芯片CHP1的背面的孔HL，使隔膜DF的内部空间和流量传感器FS7的外部空间连通。
另外，在本实施方式七中，对在上述实施方式五的流量传感器FS5上设置孔HL的结构例进行了说明，但本实施方式七的技术思想不局限于此，例如也能够应用于上述实施方式一～四、六的流量传感器FS1～FS4、FS6。
(实施方式八)
在本实施方式八中，对使隔膜的内部空间和流量传感器的外部空间连通的其他结构例进行说明。
图32是表示本实施方式八的流量传感器FS8的安装结构的图。尤其，图32(a)是表示本实施方式八的流量传感器FS8的安装结构的俯视图，图32(b)是以图32(a)的A－A线切断的剖视图，图32(a)及图32(b)所示的本实施方式八的流量传感器FS8的安装结构与图23(a)～图23(c)所示的上述实施方式五的流量传感器FS5大致相同，因此对不同点进行说明。
如图32(a)所示，在本实施方式八的流量传感器FS8中，在突出引线PLD上形成有槽DIT。即，在本实施方式八的流量传感器FS8中，其特征在于，在突出引线PLD上形成有槽DIT。
利用图32(b)说明形成在该突出引线PLD上的槽DIT的结构。如图32(b)所示，本实施方式八的流量传感器FS8具有与突出引线PLD一体地形成的芯片搭载部TAB1。在本实施方式八中，未在该芯片搭载部TAB1上形成开 口部OP1，并且也未在覆盖芯片搭载部TAB1的底面的树脂MR上形成开口OP2。
另一方面，利用粘接材料ADH1将半导体芯片CHP1搭载在芯片搭载部TAB1上，在该半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF。并且，在与隔膜DF相对的半导体芯片CHP1的表面形成有流量检测部FDU，在该流量检测部FDU的横侧形成有控制部CU。并且，半导体芯片CHP1的表面在使流量检测部FDU及其附近区域露出的状态下，利用树脂MR覆盖其他区域。
此时，在本实施方式八中，形成在突出引线PLD上的槽DIT延伸到芯片搭载部TAB1，到达形成有隔膜DF的区域下的芯片搭载部TAB1。因此，根据本实施方式八的流量传感器FS8，隔膜DF的内部空间和流量传感器FS8的外部空间利用该槽DIT连通。其结果，能够使隔膜DF的内部空间的压力与流量传感器FS8的外部空间的压力相等，能够抑制应力施加在隔膜DF上。
如上所述，在本实施方式八的流量传感器FS8中，其特征在于，通过从突出引线PLD到形成有隔膜DF的区域下的芯片搭载部TAB1形成槽DIT，使隔膜DF的内部空间和流量传感器FS8的外部空间连通。
另外，在本实施方式八中，对在上述实施方式五的流量传感器FS5上设置槽DIT的结构例进行了说明，但本实施方式八的技术思想不局限于此，例如也能够应用于上述实施方式一～四、六的流量传感器FS1～FS4、FS6。
(实施方式九)
在本实施方式九中，对组装了流量传感器的流量传感器模块进行说明。图33是表示本实施方式九的流量传感器模块的安装结构的图。尤其，图33(a)是表示本实施方式九的流量传感器模块FSM1的安装结构的俯视图。另外，图33(b)是以图33(a)的A－A线切断的剖视图，图33(c)是以图33(a)的B－B线切断的剖视图。
首先，如图33(a)所示，本实施方式九的流量传感器模块FSM1具有由呈矩形形状的树脂MR2构成的结构体，利用形成在构成该结构体的树脂MR2上的槽形成气体流道部PAS。并且，以与气体流道部PAS连通的方式将流量传感器FS5埋入树脂MR2中。此时，构成流量传感器FS5的一对气流控制部FCU1、FCU2、流量检测部FDU及配线WL1A的一部分从树脂MR2露出。树脂MR2例如能够由环氧树脂或酚醛树脂等热固性树脂、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯构成。并且，也可以构成为在这些树脂中加入玻璃或云母等填充材料。
在本实施方式九的流量传感器模块FSM1中，气体在气体流道部PAS中沿箭头方向流动，气体通过以与气体流道部PAS连通的方式设置的流量传感器FS5上，之后，从未图示的出口排出气体。
此时，如图33(a)所示，流量传感器FS5隔着露出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)一体地形成一对气流控制部FCU1、FCU2，并且该一对气流控制部FCU1、FCU2在与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向平行的方向上具有长条形状。由此，首先，一对气流控制部FCU1、FCU2形成了在流量检测部FDU的上部流动的气体的两侧的通道。并且，一对气流控制部FCU1、FCU2与树脂MR一体地通过利用尺寸精度高的模具的夹入而高精度地形成。因此，根据流量传感器FS5，气体的流动不会由于一对气流控制部FCU1、FCU2的尺寸精度紊乱，而能准确地测定气体的流量。另外，一对气流控制部FCU1、FCU2形成了在流量检测部FDU的上部流动的气体的两侧的通道。因此，能够在减小气体的流道尺寸的状态下使气体流经流量检测部FDU的上部。其结果，根据流量传感器FS5，尤其在流动的气体的流量少的场合，也能够抑制气体流量的检测灵敏度下降。
另外，如图33(a)所示，流量传感器FS5从树脂MR(密封体)露出的流量检测部FDU与树脂MR(密封体)的边界区域形成为锥形，边界区域之中与在流量检测部FDU上流动的气体的前进方向(箭头方向，Y方向)正交的边界区域的锥形比与气体的前进方向平行的边界区域的锥形陡。即，流量检测部FDU的与气体的流动正交的方向(X方向)的锥形TP2的角度比流量检测部FDU的气体流动的方向(Y方向)的锥形TP1的角度陡。这样，在流量传感器FS5中，在气体流动的方向(Y方向)，通过减小锥形TP1的角度，能够减小在Y方向上流动的气体的流道的尺寸变化。由此，能够由树脂MR防止气体的剥离，因此能够抑制由气体的逆流或紊流产生的流量测定的偏离。另一方面，在与气体流动的方向正交的方向(X方向)上，通过增大锥形TP2的角度，能够形成气体流道的壁，能够抑制向X方向的气体流动。
接着，如图33(b)所示，以埋入形成有气体流道部PAS的树脂MR2的方式形成流量传感器FS5，形成在流量传感器FS5上的引线LD1及引线LD2折弯，并从树脂MR2的下方突出。并且，在形成有气体流道部PAS的树脂MR2的上部形成有罩CAP。该罩CAP例如能够由铝合金等金属材料、环氧树脂或酚醛树脂等热固性树脂、聚碳酸酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯等热塑性树脂构成。并且，可以构成为在这些树脂中加入玻璃或云母等填充材料。
在构成流量传感器FS5的半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF，在俯视时与该隔膜DF重叠的芯片搭载部TAB1上形成有开口部OP1。并且，在覆盖芯片搭载部TAB1的背面的树脂MR上形成有开口部OP2，开口部OP1与开口部OP2连通。另外，以覆盖形成有开口部OP2的树脂MR的背面的方式形成树脂MR2，在该树脂MR2上形成有开口部OP3。该开口部OP3与开口部OP2连通。因此，形成在芯片搭载部TAB1上的开口部OP1、形成在树脂MR上的开口部OP2、形成在树脂MR2上的开口部OP3互相连通。由此，隔膜DF的内部空间通过开口部OP1、开口部OP2及开口部OP3与流量传感器模块FSM1的外部空间连通。此时，开口部OP1的截面积比开口部OP2的截面积小，并且，开口部OP2的截面积比开口部OP3的截面积小。
接着，如图33(c)所示，突出引线PLD从被埋入形成有气体流道部PAS的树脂MR2的流量传感器FS5突出，该突出的突出引线PLD折弯，并加工成鸥翼形状。
如上所述构成的本实施方式九的流量传感器模块FSM1的安装结构如下。即，本实施方式九的流量传感器模块FSM1具备：以使流量检测部FDU露出的状态利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的流量传感器5；以及将气体导向流量传感器FS5的流量检测部FDU的气体流道部PAS，该半导体芯片CHP1具有形成在半导体基板的主面上的流量检测部FDU和形成在与半导体基板的主面相反侧的背面之中与流量检测部FDU相对的区域上的隔膜DF。此时，流量传感器模块FSM1具有形成为覆盖密封流量传感器FS5的树脂MR的更外侧，并且形成为使流量检测部FDU露出的树脂MR2。并且，气体流道部PAS由形成在树脂MR2的表面上的槽构成，由形成在树脂MR2的表面上的槽构成的气体流道部PAS形成为与流量传感器FS5的流量检测部FDU连接，气体 通过气体流道部PAS被导向流量传感器FS5的流量检测部FDU。
本实施方式九的流量传感器模块FSM1例如由包括气体流道部PAS和流量传感器FS5的部件构成，如图33(b)所示，也能够设置与形成在树脂MR2上的槽组合而构成气体流道部PAS的罩CAP，或设置用于利用螺钉将流量传感器模块FSM1连接在外部设备上的螺钉安装孔等。
另外，在本实施方式九中，表示例如由形成在树脂MR2上的槽形成气体流道部PAS的例子，但不局限于此，也可以构成为在罩CAP上实施槽加工而形成气体流道部PAS。
本实施方式九的流量传感器模块FSM1如上所述构成，以下参照图34～图36对其制造方法进行说明。图34～图36表示以图33(a)的B－B线切断的截面的制造工序。
首先，如图34所示，制造流量传感器FS5。流量传感器FS5例如能够利用在上述实施方式五中说明的方法制造。接着，如图35所示，对从树脂MR突出的突出引线PLD实施折弯加工。即，如图35所示，从树脂MR突出的突出引线PLD被折弯加工成鸥翼形状。
之后，如图36所示，利用上模具UM和下模具BM并隔着空间夹入对突出引线PLD进行了折弯加工的流量传感器FS5。之后，在加热下，通过使树脂MR2流入该空间，进一步利用树脂MR2密封流量传感器FS5。此时，如图36所示，形成在半导体芯片CHP1的表面上的流量检测部FDU的高度比隔着流量检测部FDU的树脂MR的高度低，因此在利用上模具UM和下模具BM夹入流量传感器FS5的场合，上模具UM的下表面与流量传感器FS5的树脂MR的上表面接触，不与形成在比该树脂MR的上表面低的位置的流量检测部FDU接触。即，在露出的流量检测部FDU和上模具UM之间形成有间隙。因此，在进一步利用树脂MR2密封流量传感器FS5时，形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU也能维持露出的状态。
在此，本实施方式九的特征在于，对从流量传感器FS5突出的突出引线PLD实施折弯加工。由此，在利用上模具UM和下模具BM夹入流量传感器FS5的场合，被折弯加工的突出引线PLD被下模具BM压紧，利用被该下模具BM压紧的突出引线PLD，将流量传感器FS5固定在上模具UM和下模具 BM之间。即，被折弯加工的突出引线PLD具有用于将流量传感器FS5可靠地固定在预定位置的功能(定位功能)。由此，能够在将流量传感器FS5固定在预定位置的状态下利用树脂MR2进行密封。
另外，本实施方式九的流量传感器模块的制造方法的特征在于，形成在下模具BM上的镶块IP2采用在截面积大的底座部上形成插入部的结构。在该场合，如图36所示，镶块IP2的第一插入部插入开口部OP1的内部，并且镶块IP2的第二插入部插入开口部OP2的内部。并且，在该镶块IP2上，在第二插入部之下形成有底座部，该底座部与树脂MR的底面密合。其结果，即使在镶块IP2的第一插入部和开口部OP1之间及第二插入部与开口部OP2之间产生微小的间隙，也由于底座部被树脂MR的背面紧紧地压紧，因此能够防止树脂MR2侵入开口部OP1或开口部OP2内。即，在本实施方式九中，由于将镶块IP2构成为在截面积比第二插入部大的底座部上设置第二插入部，因此通过组合树脂MR2由于底座部无法到达开口部OP1和开口部OP2这一点与形成在底座部和第二插入部之间的台阶部被树脂MR压紧这一点，能够有效地防止树脂MR2通过开口部OP1和开口部OP2侵入隔膜DF的内部空间。
之后，在树脂MR2已固化的阶段，从上模具UM和下模具BM卸下利用树脂MR2密封了流量传感器FS5的流量传感器模块。由此，能够制造本实施方式九的流量传感器模块。在此时制造的流量传感器模块中，在树脂密封工序中使用形成有镶块IP2的下模具BM的结果，如图36所示，在芯片搭载部TAB1的底面形成开口部OP1，在树脂MR上形成与该开口部OP1连通的开口部OP2，另外，在树脂MR2上形成与开口部OP2连通的开口部OP3。该开口部OP3作为在镶块IP2上形成有底座部的结果而产生，该开口部OP3的截面积比开口部OP2的截面积大。由此，根据本实施方式九的流量传感器模块，隔膜DF的内部空间通过形成在芯片搭载部TAB1的底部的开口部OP1、形成在树脂MR上的开口部OP2和形成在树脂MR2上的开口部OP3与流量传感器模块的外部空间连通。其结果，能够使隔膜DF的内部空间的压力和流量传感器模块的外部空间的压力相等，能够抑制应力施加在隔膜DF上。
另外，在本实施方式九的流量传感器模块FSM1中，对使用在上述实施方式五中说明的流量传感器FS5的例子进行说明，但本发明的技术思想不局限 于此，也能够广泛地应用于利用树脂MR2一体地密封在上述实施方式一～四中说明的流量传感器FS1～FS4或在上述实施方式六～八中说明的流量传感器FS6～FS8的流量传感器模块。例如，即使在使用了这些流量传感器FS1～FS4、FS6～FS8的流量传感器模块中，由形成在树脂MR2的表面的槽形成气体流道部PAS，以与流量传感器FS1～FS4、FS6～FS8的流量检测部FDU连接的方式形成该气体流道部PAS，气体通过气体流道部PAS被导向流量传感器FS1～FS4、FS6～FS8的流量检测部FDU。
在此，流量传感器FS1及流量传感器FS2形成为使用配线基板WB的结构，但在该场合，如图5(b)及图11(b)所示，并未在配线基板WB的背面形成树脂MR。因此，在使用如此构成的流量传感器FS1或流量传感器FS2的流量传感器模块中，直接在配线基板WB的背面形成有树脂MR2，在该树脂MR2上形成有开口部OP3。因此，在构成流量传感器FS1～FS2的半导体芯片CHP1的背面形成有隔膜DF，在俯视时与该隔膜DF重叠的配线基板WB上形成有开口部OP1。并且，在覆盖配线基板WB的背面的树脂MR2上形成有开口部OP3，开口部OP1与开口部OP3连通。由此，隔膜DF的内部空间通过开口部OP1及开口部OP3与流量传感器模块的外部空间连通。此时，开口部OP1的截面积比开口部OP3的截面积小。
(实施方式十)
在本实施方式十中，对在上述实施方式九中说明的流量传感器模块FSM1的变形例进行说明。
图37是表示本实施方式十的流量传感器模块FSM2的安装结构的图。尤其，图37(a)是表示本实施方式十的流量传感器模块FSM2的安装结构的俯视图。另外，图37(b)是以图37(a)的A－A线切断的剖视图，图37(c)是以图37(a)的B－B线切断的剖视图。图37(a)～图37(c)所示的本实施方式十的流量传感器模块FSM2的安装结构与图33(a)～(c)所示的上述实施方式九的流量传感器模块FSM1大致相同，因此对不同点进行说明。
在上述实施方式九中，如图33(b)所示，以埋入形成有气体流道部PAS的树脂MR2的方式形成流量传感器FS5，形成在流量传感器FS5上的引线LD1及引线LD2折弯，并从树脂MR2的下方突出。
相对于此，在本实施方式十中，如图37(b)所示，以埋入形成有气体流道部PAS的树脂MR2的方式形成有流量传感器FS5，形成在流量传感器FS5上的引线LD1及引线LD2折弯，并从树脂MR2的上方突出。即使如此构成的本实施方式十的流量传感器模块FSM2也能够应用本发明的技术思想。
(实施方式十一)
在本实施方式十一中，对在上述实施方式九中说明的流量传感器模块FSM1的变形例进行说明。
图38是表示本实施方式十一的流量传感器模块FSM3的安装结构的图。尤其，图38(a)是表示本实施方式十一的流量传感器模块FSM3的安装结构的俯视图。另外，图38(b)是以图38(a)的A－A线切断的剖视图，图38(c)是以图38(a)的B－B线切断的剖视图。图38(a)～(c)所示的本实施方式十一的流量传感器模块FSM3的安装结构与图33(a)～(c)所示的上述实施方式九的流量传感器模块FSM1大致相同，因此对不同点进行说明。
在上述实施方式九中，如图33(b)所示，以覆盖构成流量传感器FS5的树脂MR的底面的方式还形成有树脂MR2。相对于此，在本实施方式十一的流量传感器模块FSM3中，构成流量传感器FS5的树脂MR的底面未利用树脂MR2覆盖，树脂MR的底面与树脂MR2的底面成为同一面。即使在如此构成的本实施方式十一的流量传感器模块FSM3中，也能够应用本发明的技术思想。尤其在本实施方式十一的流量传感器模块FSM3中，由于未以覆盖树脂MR的底面的方式形成树脂MR2，因此能够减少树脂MR2的使用量。其结果，根据本实施方式十一的流量传感器模块FSM3，通过减少树脂MR2的使用量而能够实现成本减少及流量传感器模块FSM3的轻量化。
(实施方式十二)
本申请发明的流量传感器的特征之一在于，例如如图13(c)、图20(c)、图23(c)或图29(c)等所示，在与空气的流动平行的方向的截面中，树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第2A特征点)。由此，能够使在流量检测部FDU的上方流动的空气的流动稳定，由此，能够提高流量检测部FDU的流量检测精度。另外，在本申请发明的流量传感器中，在与空气的流动平行的方向(Y方向)的截面中，成 为树脂MR局部地覆盖半导体芯片CHP1的上部的形状(第2B特征点)。因此，在与空气的流动平行的方向的截面中，由于半导体芯片CHP1与树脂MR的接触面积增加，因此能够防止半导体芯片CHP1与树脂MR的界面的剥离。如上所述，本申请发明的流量传感器如上所述具备第2A特征点与第2B特征点，因此能够避免裂缝从剥离部分扩大而产生大的裂纹的问题，并且能够抑制在流量检测部FDU的上方的空气的紊乱，其结果，能够提高在流量检测部FDU的准确的空气流量的测定精度。
例如，作为利用树脂密封构成流量传感器的半导体芯片的技术，如图39所示，考虑利用设有弹性体薄膜(分型薄膜片)的模具夹紧半导体芯片等部件，并利用树脂密封的方法。根据该方法，具有能利用分型薄膜片的壁厚方向的尺寸变化吸收半导体芯片或引线框等部件的安装尺寸偏差的优点。
具体地说，图39是作为上述制造方法，表示在利用下模具BM和设有弹性体薄膜LAF的上模具UM夹紧被搭载在引线框的芯片搭载部TAB1上的半导体芯片CHP1等部件的状态下，将树脂MR注入到形成在上模具UM和下模具BM之间的空间中的工序的剖视图。尤其，图39表示流量传感器的空气(气体)的流动方向的剖视图。如图39所示，半导体芯片CHP1的端部通过弹性体薄膜LAF被上模具UM压紧，由此，半导体芯片CHP1被上模具UM固定。此时，利用从上模具UM压紧的压力，由半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)和上模具UM夹住的弹性体薄膜LAF在膜厚方向上被压缩，弹性体薄膜LAF的膜厚尺寸变小。另一方面，在与半导体芯片CHP1邻接的区域中，上模具UM不压紧半导体芯片CHP1而形成空间，因此位于该空间的弹性体薄膜LAF未在膜厚方向上被压缩。其结果，如图39所示，由半导体芯片CHP1和上模具UM夹住的弹性体薄膜LAF的膜厚比配置在空间中的弹性体薄膜LAF的膜厚小。并且，由于将树脂MR注入上述的空间，因此作为结果，树脂MR的上表面SUR(MR)的位置比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的位置低。这样，在利用图39所示的制造方法并利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的场合，制造树脂MR的上表面SUR(MR)的位置比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的位置低的流量传感器。在该场合，由于在流量检测部FDU的上方的空气产生紊乱，因此产生在流量检测部FDU的空气流量 的测定变得不稳定的问题点。以下对该机理置进行说明。
图40是表示利用图39的制造方法制造的流量传感器的空气(气体)的流动方向的截面结构的图。如图40所示，利用粘接材料ADH1将半导体芯片CHP1搭载在芯片搭载部TAB1上，该半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)从树脂MR露出。即，形成在半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)上的流量检测部FDU及控制部CU从树脂MR露出，并且半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的位置比树脂MR的上表面SUR(MR)的位置高。在如此构成的流量传感器中，考虑气体(空气)在流量检测部FDU的上方流动的场合。在图40中，表示气体(空气)从纸面的左侧向右侧流动的状态。
如图40所示，从纸面的左侧流过来的气体(空气)首先通过流量传感器的树脂MR的上方。并且，在气体(空气)从树脂MR的上方向半导体芯片CHP1的上方流动时，由于树脂MR的上表面SUR(MR)位于比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低的位置，因此气体(空气)从高度低的树脂MR的上表面SUR(MR)与半导体芯片CHP1的突出的侧面碰撞。由此，气体(空气)的流动紊乱，气体(空气)向半导体芯片CHP1的上方较大变化而流动。之后，向半导体芯片CHP1的上方流动的气体(空气)再次向与半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)平行的方向流动。这样，在树脂MR的上表面SUR(MR)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低的场合，由于从树脂MR突出的半导体芯片CHP1的侧面的影响，气体(空气)的流动较大地紊乱。于是，在流量检测部FDU的上游，气体(空气)的流动的方向较大地变化而使流量不稳定，其结果，在流量检测部FDU的流量检测精度变得不稳定。
相对于此，根据在上述实施方式一～六中说明的本申请发明，在与空气的流动平行的方向的截面中，树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第2A特征点)，并且，在与空气的流动平行的方向(Y方向)的截面中，成为树脂MR局部地覆盖半导体芯片CHP1的上部的形状(第2B特征点)。由此，能够使在流量检测部FDU的上方流动的空气的流动稳定，由此，能够提高流量检测部FDU的流量检测精度。以下具体地进行说明。
图41是表示例如利用上述实施方式一～六中说明的本申请发明的制造方法制造的流量传感器的空气(气体)的流动方向的截面结构的图。如图41所示，利用粘接材料ADH1将半导体芯片CHP1搭载在芯片搭载部TAB1上，该半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的端部(半导体芯片CHP1的一部分)被树脂MR覆盖。即，形成在半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)上的流量检测部FDU从树脂MR露出，而除了流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的端部利用树脂MR覆盖。因此，半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的位置比树脂MR的上表面SUR(MR)的位置低。在如此构成的流量传感器中，考虑气体(空气)在流量检测部FDU的上方流动的场合。在图41中，表示气体(空气)从纸面的左侧向右侧流动的状态。
如图41所示，从纸面的左侧流过来的气体(空气)首先通过流量传感器的树脂MR的上方。并且，在气体(空气)从树脂MR的上方向半导体芯片CHP1的上方流动时，在本申请发明中，由于树脂MR的上表面SUR(MR)位于比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高的位置，因此气体(空气)不会被半导体芯片CHP1的侧面妨碍，不使流动发生变化而顺畅地向半导体芯片CHP1的上方流动。即，在本申请发明中，由于树脂MR的上表面SUR(MR)位于比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高的位置，因此半导体芯片CHP1的侧面不会突出。因此，不会使在流量检测部FDU的上方流动的气体(空气)的流动紊乱，气体(空气)稳定地在流量检测部FDU的上方顺畅地流动。这样，在树脂MR的上表面SUR(MR)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高的场合，由于气体(空气)的流动不紊乱而顺畅地流动，因此流量检测部FDU的上方的气体(空气)的流动稳定，其结果，能够提高在流量检测部FDU的流量检测精度。如上所述，在采用具备第2A特征点和第2B特征点这双方的结构的场合，能够使在流量检测部FDU的上方流动的空气的流动稳定，由此，得到提高流量检测部FDU的流量检测精度的优点，并且由于半导体芯片CHP1和树脂MR的接触面积增加，因此也能够得到能够防止半导体芯片CHP1和树脂MR的界面的剥离的优点。
在此，尤其为了提高流量检测部FDU的流量检测精度，本发明人研究了优先考虑使在流量检测部FDU的上方流动的空气的流动稳定的方案，其结果， 想到了以下所示的技术思想，因此进一步对该技术思想进行说明。
具体地说，本发明人在上述实施方式三～六所示的气体(空气)的流动方向的流量传感器的截面中，通过流体解析来研究改变了从半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)到树脂MR的上表面SUR(MR)的高度尺寸H1和露出的半导体芯片CHP1的尺寸L1的比率的场合的流量检测部FDU的气体的流动。在该流体解析中使用FLOW-3D(FLOW SCIENCE公司制)，作为解析模型使用了图42所示的形状。图42是表示流体解析模型的结构的图。图42(a)是从上部观察流体解析模型的结构的俯视图，图42(b)是以图42(a)的A－A线切断的剖视图。另外，图42(c)是以图42(a)的B－B线切断的剖视图。在图42(a)～(c)中，在中央部配置有半导体芯片CHP1。并且，以覆盖半导体芯片CHP1的端部的方式形成有树脂MR，构成为树脂MR的上表面SUR(MR)的位置比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的位置高。此时，将从半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)到树脂MR的上表面SUR(MR)的高度定义为高度尺寸H1，将露出的半导体芯片CHP1的尺寸定义为尺寸L1。另外，将树脂MR的两侧面作为侧面WS1及侧面WS2。在此，气体(空气)从图42(a)的左侧向右侧流动，气体(空气)的通道TR如图42(b)及图42(c)所示。另外，流体解析模型中的气体的通道TR的高度(Z方向)为0.5mm，宽度(X方向)为2mm，长度(Y方向)为8mm，要素分割数为40000。另外，作为气体(空气)的物理参数，密度为1.225kg/m3，粘度为1.781×10-5Pa·s，气体(空气)流量为0.01kg/h。并且，Z正方向为对称边界，设定为气体(空气)从Y负方向流入，气体(空气)向Y正方向流出，进行了不伴随非压缩性流体的传热的解析研究。另外，流量检测部FDU与从半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)到树脂MR的上表面SUR(MR)的高度尺寸H1相比尺寸小，因此在本次的流体解析模型中并未进行模型化，而是作为例如设置在半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的中央部的部件。
在这种条件下，计算在气体(空气)的流动方向的截面(YZ平面)的半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的中央部(流量检测部FDU的配置位置)，沿Z方向从半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)分离25μm的位置的Y方向的速度。图43表示该结果。
图43是表示计算在上述条件下的Y方向的速度的结果的图表。在图43中，横轴表示从半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)到树脂MR的上表面SUR(MR)的高度尺寸H1和露出的半导体芯片CHP1的尺寸L1的比率(H1/L1)的值，纵轴表示Y方向的速度。如图43所示，在H1/L1小的场合，Y方向的速度表示正值，相对于此，若H1/L1变大，则Y方向的速度表示负值。这可以认为是，由于在气体(空气)的流动方向的下游与局部地密封(模压)半导体芯片CHP1的树脂MR的侧面WS2碰撞的空气逆流而流动，因此在半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的附近气体也逆流而流动的结果。由此可知，在优先使流量检测部FDU(半导体芯片CHP1)的上方的气体(空气)的流动充分地稳定的观点的场合，期望H1/L1的值不要过大。换言之，在H1/L1小的场合，在气体(空气)的流动方向的上游侧，气体(空气)从局部地密封(模压密封)半导体芯片(CHP1)的树脂MR的侧面WS1向半导体芯片CHP1顺畅地流动，并且难以在下游侧的树脂MR的侧面WS2产生逆流，因此半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)附近的气体(空气)的流动变得均匀，而且，通过抑制逆流，能够进行准确的流量测定。即，如图43所示，例如，根据处于0＜H1/L1≤1.5的范围的流量传感器的结构，Y方向的速度不会成为负，即，不会在下游侧的树脂MR的侧面WS2产生逆流，而能够稳定地提高流量测定精度。另外，如果能够使半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)附近的气体(空气)的流动均匀，则即使气体(空气)的流量小，也能够修正流量值，从而进行准确的流量测定。根据以上结果，在本申请发明(本实施方式十二)中，在气体(空气)的流动方向的截面中，从半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)到树脂MR的上表面SUR(MR)的高度尺寸H1与露出的半导体芯片CHP1的尺寸L1的比率即H1/L1满足0＜H1/L1≤1.5的条件，这从优先使在流量检测部FDU的上方流动的空气的流动稳定的观点来看是优选的。
另外，本发明人进行研究的结果明白，为了使在流量检测部FDU的上方流动的空气的流动稳定，从半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)到树脂MR的上表面SUR(MR)的高度尺寸H1和露出的半导体芯片CHP1的尺寸L1的比率是很重要的，不依赖于半导体芯片CHP1与树脂MR的边界区域的 锥形。
(实施方式十三)
在上述实施方式十二中，在与空气的流动平行的方向的截面中，树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第2A特征点)，并且，在与空气的流动平行的方向(Y方向)的截面中，成为树脂MR局部地覆盖半导体芯片CHP1的上部的形状(第2B特征点)的例子进行了说明。但是，对应于流量传感器的小型、轻量化，在半导体芯片CHP1的尺寸变小的场合，在与气体(空气)的流动方向平行的方向，若利用树脂MR局部地覆盖半导体芯片CHP1的上部，则有可能流量检测部FDU也被树脂MR覆盖。
此时，考虑采用未利用树脂MR的上表面SUR(MR)局部地覆盖半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的结构。该结构例如能够利用图39所示的制造方法(例如特开2004-74713号公报(专利文献7))制造。在该场合，如图40所示，制造出形成在半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)上的流量检测部FDU及控制部CU从树脂MR露出，但半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的位置比树脂MR的上表面SUR(MR)的位置高的流量传感器。在图40所示的流量传感器中，气体(空气)以从高度低的树脂MR的上表面SUR(MR)与半导体芯片CHP1的侧面碰撞的方式流动，该气体(空气)向半导体芯片CHP1的上部较大变化而流动。之后，向半导体芯片CHP1的上部流动的气体(空气)再次向半导体芯片CHP1的方向(下部方向)流动。这样，在流量检测部FDU的上游，若空气流动的方向较大地变化，则在流量检测部FDU的流量检测精度变得不稳定。
因此，在本实施方式十三中，为了得到下述流量传感器而下了工夫，在与空气的流动平行的方向的截面中，树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高，另一方面，在与空气的流动平行的方向(Y方向)的截面中，未利用树脂MR局部地覆盖半导体芯片CHP1的上部。
图44是表示本实施方式十三的流量传感器的空气(气体)的流动方向的截面结构的图。如图44所示，利用粘接材料ADH1将半导体芯片CHP1搭载 在芯片搭载部TAB1上，该半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)未利用树脂MR覆盖。即，包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)从树脂MR露出。因此，对应于流量传感器的小型、轻量化，即使是半导体芯片CHP1的尺寸变小的场合，也能够防止由树脂MR覆盖到流量检测部FDU。
并且，如图44所示，在与在露出的流量检测部FDU上流动的气体(空气)的前进方向平行的任意截面中，在与半导体芯片CHP1接触的第一区域，树脂MR的上表面SUR(MR1)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低，并且在比第一区域远离半导体芯片CHP1的第二区域的至少一部分，树脂MR的上表面SUR(MR2)的高度比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高。由此，根据本实施方式十三的流量传感器，能够使流量检测部FDU的上方的气体(空气)的流动稳定，由此，能够提高在流量检测部FDU的流量检测精度。
具体地说，在本实施方式十三的流量传感器中，考虑气体(空气)在流量检测部FDU的上方流动的场合。在图44中，表示气体(空气)从纸面的左侧向右侧流动的状态。
如图44所示，从纸面的左侧流过来的气体(空气)首先通过流量传感器的树脂MR的上方。并且，在气体(空气)从树脂MR的上方向半导体芯片CHP1的上方流动时，在本申请发明中，由于树脂MR的上表面SUR(MR2)位于比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高的位置，因此气体(空气)不会被半导体芯片CHP1的侧面妨碍，不使流动变化而顺畅地向半导体芯片CHP1的上方流动。即，在本申请发明中，由于树脂MR的上表面SUR(MR2)位于比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高的位置，因此与半导体芯片CHP1接触的第一区域的树脂MR的上表面SUR(MR1)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低的影响变小。因此，不会使在流量检测部FDU的上方流动的气体(空气)的流动紊乱，气体(空气)稳定且顺畅地在流量检测部FDU的上方流动。这样，在树脂MR的上表面SUR(MR2)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高的场合，由于气体(空气)的流动不紊乱而顺畅地流动，因此流量检测部FDU的上方的气体(空气)的流动稳定，其结果，能 够提高在流量检测部FDU的流量检测精度。因为以上原因，根据本实施方式十三的流量传感器，由于树脂MR未覆盖半导体芯片CHP1，因此即使是推进半导体芯片CHP1的小型化的场合，也能够防止流量检测部FDU被树脂MR覆盖。另外，根据本实施方式十三的流量传感器，在与半导体芯片CHP1接触的第一区域，树脂MR的上表面(MR1)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低，但在比第一区域远离半导体芯片CHP1的第二区域，树脂MR的上表面SUR(MR2)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高。其结果，流量检测部FDU的上方的气体(空气)的流动稳定，其结果，能够提高在流量检测部FDU的流量检测精度。
以下，对制造本实施方式十三的流量传感器的密封工序进行说明。图45是说明制造本实施方式十三的流量传感器的密封工序的图。如图45所示，通过使设置在上模具UM上的镶块IPU的前端的尺寸LR1比半导体芯片CHP1的尺寸LC1大，形成为在气体(空气)的流动方向的截面中，未利用树脂MR局部地覆盖半导体芯片CHP1的上部的结构。另外，镶块IPU的从上模具UM突出的尺寸LP能够由设置在镶块IPU的根部的隔板SPC调整。
在此，在由半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)和设置在上模具UM上的镶块IPU夹住的区域，弹性体薄膜LAF在膜厚方向上被压缩而使膜厚变小。另一方面，在与半导体芯片CHP1接触的第一区域附近，由于弹性体薄膜LAF未被压缩，因此弹性体薄膜LAF的膜厚比由半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)和上模具UM夹住的区域大。
在该场合，在气体(空气)的流动方向的截面中，树脂MR的上表面SUR(MR)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低，在半导体芯片CHP1的上游侧，有可能产生气体(空气)的流动紊乱的问题。
因此，在本实施方式十三中，对在半导体芯片CHP1的上游侧防止气体(空气)的流动紊乱的情况下了工夫。具体地说，在以下方面下了功夫，在与半导体芯片CHP1接触的第一区域附近，树脂MR的上表面SUR(MR1)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低，但在比第一区域远离半导体芯片CHP1的第二区域，在树脂MR的上表面SUR(MR2)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(MR2)高。即，通过使镶块IPU从上模具UM只突出尺寸LP而设 置，利用镶块IPU的前端和半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)压缩弹性体薄膜LAF而夹紧半导体芯片CHP1。此时，由于镶块IPU的前端的尺寸LR1比半导体芯片CHP1的尺寸LC1大，因此在与半导体芯片CHP1接触的第一区域附近，由于弹性体薄膜LAF的膜厚尺寸，树脂MR的上表面SUR(MR1)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低，但在比第一区域远离半导体芯片CHP1的第二区域，通过设定镶块IPU的突出的尺寸LP，树脂MR的上表面SUR(MR2)能够比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高。
图44表示利用图42所示的流体解析研究这样制造的流量传感器附近的气体(空气)的流动的空气的流动方向的模式图。如图44所示，根据本实施方式十三的流量传感器，能够防止从Y负方向流过来的气体(空气)的主流与半导体芯片CHP1的侧面直接碰撞，因此即使未利用树脂MR局部地覆盖半导体芯片CHP1的上部，也能防止空气的流动紊乱。
另外，根据图43的结果，期望在气体(空气)的流动方向的截面中，从半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)到树脂MR的上表面SUR(MR2)的高度尺寸H1和露出的半导体芯片CHP1的尺寸L1的比率满足0＜H1/L1≤1.5。
在此认为，如果使镶块IPU的前端的尺寸LR1与半导体芯片CHP1的尺寸LC1相等，则能够从半导体芯片CHP1的端部使树脂MR的上表面成为比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高的形状。即认为，即使在与半导体芯片CHP1接触的第一区域，也能够防止树脂MR的上表面SUR(MR1)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低。
但是，在实际的制造工序中，在半导体芯片CHP1向引线框的搭载精度上产生偏差，而且，在引线框的尺寸或半导体芯片CHP1的尺寸自身上也产生偏差。因此，即使使镶块IPU的前端的尺寸LR1与半导体芯片CHP1的尺寸LC1相等，在夹紧时，也难以使镶块IPU的前端的尺寸LR1与半导体芯片CHP1的尺寸LC1无偏差地进行对位。
因此，在本实施方式十三中，考虑到产生上述的偏差的情况，做成在与半导体芯片CHP1接触的第一区域，树脂MR的上表面SUR(MR1)比半导体 芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低，但在比第一区域远离半导体芯片CHP1的第二区域，树脂MR的上表面SUR(MR2)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高。
另外，在本实施方式十三中，对一芯片结构的流量传感器进行了说明，但本发明的技术思想不局限于此，也能够应用于具备搭载了流量检测部FDU的第一半导体芯片和搭载了控制电路部的第二半导体芯片的两芯片结构的流量传感器。另外，在与高度比半导体芯片CHP1的上表面低的树脂MR的上表面SUR(MR1)不同的其他树脂MR的上表面中，只要至少一部分的上表面的高度比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高即可。
另外，为了提高半导体芯片CHP1和树脂MR的粘接性，例如，可以构成为在半导体芯片CHP1的侧面形成聚酰亚胺膜，该聚酰亚胺膜和树脂MR在半导体芯片CHP1的侧面接触。此时，聚酰亚胺膜也可以形成在半导体芯片CHP1的整个侧面上。
(实施方式十四)
在本实施方式十四中，对在与空气的流动平行的方向的截面中，树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第2A特征点)，并且，在半导体芯片CHP1上搭载具有开口部的框体的例子进行说明。
例如，作为在半导体芯片CHP1的上部通过粘接材料ADH还层叠其他的半导体芯片，并且利用树脂密封的封装结构，有特开2000－31309号公报(专利文献5)所示的技术。该技术可以考虑如下结构的流量传感器，形成为在半导体芯片上通过粘接剂搭载其他半导体芯片的结构，应用该结构，如图46所示，在气体(空气)的流动方向的截面中，利用粘接材料ADH3将在由与半导体芯片CHP1相同材料的硅材质构成的板ST上开设有贯通孔TH的结构体粘接在形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1上，并利用树脂密封。根据该流量传感器，由于在硅材质的板ST上开设贯通孔TH而使用，因此存在下述问题点，难以在脆性材料的硅材料上开设贯通孔TH，并且若硅材料的板ST的壁厚薄，则容易在板ST上产生裂纹而难以处理。
因此，在本实施方式十四中，其特征在于，代替硅材质的板ST而使用框 体FR。图47是表示框体FR的结构的图。具体地说，图47(a)是表示框体FR的结构的俯视图，图47(b)是以图47(a)的A－A线切断的剖视图。如图47(a)及图47(b)所示，框体FR形成为具有台阶的框架形状，并且在中央形成有开口部OP4。该框体FR例如使用PBT、ABS、PC、尼龙等热塑性树脂、环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂，利用注塑成型或传递模塑法，通过将树脂填充在模具内并模压成型而形成，通过使用铁合金、铝合金或铜合金等金属材料并利用冲压加工成型而成。
图48是表示在气体(空气)的流动方向的截面中，本实施方式十四的流量传感器的截面结构的图。具体地说，本实施方式十四的流量传感器具有利用粘接材料ADH1粘接在芯片搭载部TAB1上的半导体芯片CHP1。并且具有如下结构，在该半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)上形成有流量检测部FDU，在形成有该流量检测部FDU的半导体芯片CHP1上搭载具有开口部OP4的框体FR，并利用树脂MR密封半导体芯片CHP1的侧面及框体FR的侧面。此时，树脂MR的上表面SUR(MR)配置在比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高的位置。并且，流量检测部FDU从形成在框体FR上的开口部OP4露出。另外，利用形成在框体FR上的台阶部将框体FR固定在半导体芯片CHP1上。即，在框体FR上具有与半导体芯片CHP1的侧面平行的壁部，通过使该壁部与半导体芯片CHP1密合，能够在与半导体芯片CHP1对位的状态下配置框体FR。此时，框体FR也可以与半导体芯片CHP1粘接，或者，也可以不粘接。尤其，在将框体FR粘接在半导体芯片CHP1上的场合，能得到能够防止框体FR的位置偏离的效果。
根据如此构成的本实施方式十四的流量传感器，由于树脂MR的上表面SUR(MR)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高，因此气体(空气)的流动不会紊乱而顺畅地流动。因此，流量检测部FDU的上方的气体(空气)的流动稳定，其结果，能够提高在流量检测部FDU的流量检测精度。
接着，对制造本实施方式十四的流量传感器的密封工序进行说明。首先，如图49所示，在通过粘接材料ADH1搭载在芯片搭载部TAB1上的半导体芯片CHP1上配置框体FR。此时，框体FR形成为具有开口部OP4的框架形状，以流量检测部FDU从形成在框体FR上的开口部OP4露出的方式将框体FR 配置在半导体芯片CHP1上。在此，框体FR可以与半导体芯片CHP1粘接或者不粘接。
接着，如图50所示，利用模具夹紧搭载在芯片搭载部TAB1上的半导体芯片CHP1，在模具内的空间填充树脂。具体地说，如图50所示，利用上模具UM和下模具BM夹紧搭载在芯片搭载部TAB1上的半导体芯片CHP1。此时，在上模具UM上粘贴有弹性体薄膜LAF，上模具UM通过弹性体薄膜LAF被设在半导体芯片CHP1上的框体FR压紧。因此，由于半导体芯片CHP1通过弹性体薄膜LAF被压紧，因此能够通过弹性体薄膜LAF的膜厚变化吸收半导体芯片CHP的安装偏差。另外，由于上模具UM通过弹性体薄膜LAF被设在半导体芯片CHP1上的框体FR压紧，因此能够由上模具UM保护从框体FR的开口部OP4露出的流量检测部FDU。之后，通过将树脂MR注入到形成在模具内的空间，实施密封工序。由此，能够制造树脂MR的上表面SUR(MR)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高的状态的流量传感器。
在此，由于利用上模具UM和下模具BM夹紧在中央形成了开口部OP4的框体FR和半导体芯片CHP1，并且在使框体FR和半导体芯片CHP1密合的状态下将树脂MR注入模具内的空间，因此即使是未将在中央形成了开口部OP4的框体FR和半导体芯片CHP1粘接的结构，也能够防止树脂从在中央形成有开口部OP4的框体FR和半导体芯片CHP1的间隙流入流量检测部FDU。但是，为了使密封工序之前的工序的处理变得容易，也能够做成粘接在中央形成有开口部OP4的框体FR和半导体芯片CHP1的结构。
这样，即使在本实施方式十四的流量传感器中，在与空气的流动平行的方向的截面中，树脂MR(密封体)的高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面的高度高(第2A特征点)。因此，根据本实施方式十四的流量传感器，流量检测部FDU的上方的气体(空气)的流动稳定，其结果，能够提高在流量检测部FDU的流量检测精度。另外，根据使气体(空气)的流动稳定，并提高在流量检测部FDU的流量检测精度的观点，期望在气体(空气)的流动方向的截面中，从半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)到树脂MR的上表面SUR(MR)的高度尺寸H1和露出的半导体芯片CHP1的尺寸L1的比率满足0＜H1/L1≤1.5。另外，在本实施方式十四中，举例说明了一 芯片结构的流量传感器，但本发明的技术思想不局限于此，例如也能够应用于具备搭载了流量检测部FDU的第一半导体芯片和搭载了控制部的第二半导体芯片的两芯片结构的流量传感器。
(实施方式十五)
在上述实施方式三～六中，例如如图13、图20、图23、图29所示，对相对于半导体芯片CHP1的气体(空气)的流动方向的上游侧(Y正方向)的树脂MR的上表面SUR(MR)的高度和气体(空气)的流动方向的下游侧(Y负方向)的树脂MR的上表面SUR(MR)的高度大致相等的形状进行了说明。
在这种场合，例如，有可能水或尘埃等积存在高度比树脂MR的上表面SUR(MR)低的半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)而无法排出。因此，在本实施方式十五中，形成为如下形状，在气体(空气)的流动方向的截面中，在相对于半导体芯片CHP1的气体(空气)的流动方向的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的至少一部分高度比气体(空气)流动方向的上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR)的高度低。由此，能够抑制水或尘埃等积存在半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)上。
图51是表示本实施方式十五的流量传感器的结构的图。具体地说，图51(a)是从上面观察本实施方式十五的流量传感器的俯视图。图51(b)表示以图51(a)的A－A线切断的剖视图，图51(c)表示以图51(a)的B－B线切断的剖视图。
在表示气体(空气)的流动方向的截面的图51(c)中，相对于半导体芯片CHP1，下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的至少一部分高度比上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR)的高度低。尤其，在图51(c)中，下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的高度比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的高度低。若使用这种形状，则从气体(空气)的流动方向的上游流过来的水或尘埃不会积存在半导体芯片CHP1上，能够通过比上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR)的高度低的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)向下游侧排出。
在此，比上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR)的高度低的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)，例如如图52所示，可以在与露出的半导体芯片 CHP1的X方向的宽度相等的整个尺寸上都低，如图53所示，也可以在靠近半导体芯片CHP1的区域，高度低的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的X方向的宽度宽，随着向气体(空气)的流动方向的下游前进，高度低的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的X方向的宽度变窄。
另外，如图54所示，在金属丝(金线)W1的环高度高的场合，为了密封该金属丝W1的环部，也可以使树脂面局部地变高。
接着，图55是表示在本实施方式十五的流量传感器中，气体(空气)的流动方向的截面的图。如图55所示，为了排出从上游侧流过来的水或尘埃，相对于半导体芯片CHP1的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的至少一部分高度只要比上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR)的高度低即可。具体地说，例如如图55所示，能够做成下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的高度比上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR)的高度低，并且比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高的结构，例如如图56所示，能够做成下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的高度比上游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的高度低，并且与半导体芯片CHP1为相同高度的结构。
另外，如图57所示，在隔着露出的流量检测部FDU形成有气流控制部FCU1及气流控制部FCU2的结构中，也能够做成在气体(空气)的流动方向的截面中，相对于半导体芯片CHP1的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的至少一部分高度比上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR)的高度低。
另外，如图58所示，即使在一芯片结构的流量传感器中，也能够做成在气体(空气)的流动方向的截面(图58(c))中，相对于半导体芯片CHP1的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的至少一部分高度比上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR)的高度低的结构。
另外，即使在图58中，能够做成下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的高度比上游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的高度低，并且比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高的结构，能够做成下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的高度比上游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的高度低，并且与半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)为相同高度的结构。
另外，即使在一芯片结构的流量传感器中，比上游侧的树脂MR的上表面 SUR(UR)的高度低的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)例如可以为在与露出的半导体芯片CHP1的X方向的宽度相等的整个尺寸都低，也可以在靠近半导体芯片CHP1的区域，高度低的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的X方向的宽度宽，随着向气体(空气)的流动方向的下游前进，高度变低的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的X方向的宽度变窄。另外，即使在一芯片结构的流量传感器中，在金属丝W1的环高度高的场合，为了密封该金属丝W1的环部，能够使树脂面局部地变高。
在此，在图51～图58所示的半导体芯片CHP1的上表面或侧面中，期望在由树脂MR覆盖的部分的至少一部分上形成有聚酰亚胺膜。
另外，如图59所示，在与半导体芯片CHP1接触的第一区域附近，上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR2)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低，但在比第一区域远离半导体芯片CHP1的第二区域，即使在上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR1)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(MR2)高的结构中，也能够采用下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的至少一部分高度比上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR1)的高度低的结构。此时，例如在半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)及侧面形成有聚酰亚胺膜，该聚酰亚胺膜与树脂MR在半导体芯片CHP1的侧面接触，这从防止树脂MR从半导体芯片CHP1剥离的观点来看是优选的。另外，聚酰亚胺膜可以形成在半导体芯片CHP1侧面的一部分，也可以形成在整个侧面。
另外，即使在本实施方式十五的流量传感器中，根据使气体(空气)的流动稳定而提高在流量检测部FDU的流量检测精度的观点，期望在气体(空气)的流动方向的截面中，从半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)到树脂MR的上表面SUR(UR)(SUR(UR1))的高度尺寸H1和露出的半导体芯片CHP1的尺寸L1的比率满足0＜H1/L1≤1.5。
另外，在使用本实施方式十五的流量传感器，检测由发动机的脉动产生的空气的逆流的场合，由于将从下游向上游逆流的水或尘埃从上游侧排出，能够使空气流动的上游侧(Y方向的负侧)的树脂MR的上表面SUR(UR)与设置在空气流动的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)同样地比其他区域的树脂面低。
图60是表示与设置在空气流动的下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)同样地使空气流动的上游侧(Y方向的负侧)的树脂MR的上表面SUR(UR)比其他区域的树脂面低的结构例的图。这样，在使上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR)的高度及下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的高度低的场合，在与气体(空气)的流动方向正交的方向，能够做成比其他树脂MR的上表面的高度低的形状。此时，即使上游侧的树脂MR的上表面SUR(UR)的高度及下游侧的树脂MR的上表面SUR(LR)的高度比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高度高、低或高度相同，在与气体(空气)的流动方向正交的方向，都可以做成比其他树脂面的高度低的形状。
以上，根据其实施方式具体地说明了由本发明人做出的发明，但本发明不局限于上述实施方式，当然可在不脱离其主旨的范围内进行种种变更。
另外，上述的用上述实施方式说明的流量传感器表示了在形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的表面(上表面)上形成聚酰亚胺膜PIQ的例子，但本发明的技术思想不局限于此，也可以在半导体芯片CHP1的表面形成氮化硅膜(Si3N4)、多晶硅膜、以TEOS(Si(OC2H5)4)为原料的氧化硅膜(SiO2)等膜。由此，能够提高树脂MR和半导体芯片CHP1的粘接性而能够防止剥离。
另外，氮化硅膜、多晶硅膜、氧化硅膜能够通过等离子CVD法、减压CVD法、常压CVD法等化学气相沉积法、化学气相蒸镀法、化学蒸镀法、物理气相沉积法或物理蒸镀法形成。这些形成在半导体芯片CHP1上的膜能够防止形成在构成半导体芯片CHP1的硅(Si)上的氧化硅膜的增加，能够提高树脂MR和半导体芯片CHP1的粘接性。另外，这些膜只要在由树脂MR覆盖的半导体芯片CHP1的至少一部分成膜即可。
另外，在上述实施方式中，表示了通过粘接材料ADH将半导体芯片CHP搭载在引线框LF上的例子，但本发明不局限于此，也能够通过银浆等浆料将半导体芯片CHP搭载在引线框LF上。另外，能够在半导体芯片CHP和引线框LF之间插入结构体，并使用粘接材料ADH或浆料接合半导体芯片CHP、引线框LF及结构体，也能够在引线框LF上搭载电容器等部件。
另外，上述结构体可以使用例如PBT、ABS、PC、尼龙等热塑性树脂、环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂，利用注塑成型或传递模塑法将树脂填充到 模具内而模压成型而形成。另外，上述结构体也能够使用铁合金、铝合金或铜合金等金属材料并进行冲压加工，或利用玻璃材料形成。
在上述的实施方式中说明的流量传感器是测定气体流量的装置，但具体的气体的种类不限定，能够广泛地应用于测定空气、LP气体、二氧化碳(CO2气体)、哈龙气体等任意的气体的流量的装置。
另外，在上述的上述实施方式中，对测定气体流量的流量传感器进行了说明，但本发明的技术思想不局限于此，也能够广泛地应用于在使湿度传感器等的半导体元件的一部分露出的状态下进行树脂密封的半导体装置。
产业上的可利用性
本发明能够广泛地应用于制造例如流量传感器等的半导体装置的制造业。
符号说明
1—CPU，2—输入电路，3—输出电路，4—存储器，ADH—粘接材料，ADH1—粘接材料，ADH2—粘接材料，ADH3—粘接材料，BM—下模具，BMP—突起电极，BR1—下游测温电阻，BR2—下游测温电阻，CAP－罩，CHP1—半导体芯片，CHP2—半导体芯片，CU—控制部，DF—隔膜，DIT—槽，DM—堤坝，FCU1—气流控制部，FCU2—气流控制部，FDU—流量检测部，FR—框体，FS1—流量传感器，FS2—流量传感器，FS3—流量传感器，FS4—流量传感器，FS5—流量传感器，FS6—流量传感器，FS7—流量传感器，FS8—流量传感器，FSM1—流量传感器模块，FSM2—流量传感器模块，FSM3—流量传感器模块，FSP—流量传感器，HCB—加热器控制电桥，HL—孔，HR—发热电阻，H1—尺寸，IP1—镶块，IP2—镶块，IPU—镶块，LAF—弹性体薄膜，LC1—尺寸，LD1—引线，LD2—引线，LF—引线框，LP—尺寸，LR1—尺寸，L1—尺寸，MR—树脂，MR2—树脂，OP1—开口部，OP2—开口部，OP3—开口部，OP4—开口部，PAS—气体流道部，PD1—焊垫，PD2—焊垫，PD3—焊垫，PJ—柱塞，PLD—突出引线，POT—灌注树脂，PS—电源，Q—气体流量，R1—电阻，R2—电阻，R3—电阻，R4—电阻，SP2—空间，SPC—隔板，SUR(CHP)—上表面，SUR(LR)—上表面，SUR(MR)—上表面，SUR(MR1)—上表面，SUR(MR2)—上表面，SUR(UR)—上表面，SUR(UR1)—上表面，SUR(UR2)—上表面，TAB1—芯片搭载部，TAB2 —芯片搭载部，TE1—端子，TE2—端子，TE3—端子，TH—贯通孔，TP1—锥形，TP2—锥形，TR—通道，Tr—晶体管，TSB—温度传感器电桥，UM—上模具，UR1—上游测温电阻，UR2—上游测温电阻，Vref1—参考电压，Vref2—参考电压，W1—金属丝，W2—金属丝，W3—金属丝，WB—配线基板，WL1—配线，WL1A—配线，WL1B—配线，WL2—配线，WL3—配线，WS1—侧面，WS2—侧面。

Claims (8)

1.一种流量传感器，具备：
(a)搭载形成有多个焊垫的半导体芯片的芯片搭载部；
(b)配置在上述芯片搭载部的外侧的多个引线；
(c)配置在上述芯片搭载部上的上述半导体芯片；以及
(d)连接上述多个引线中的各引线和形成在上述半导体芯片上的上述多个焊垫中的各焊垫的多个金属丝，
上述半导体芯片具有：
(c1)形成在半导体基板的主面上的流量检测部；
(c2)控制上述流量检测部的控制电路部；以及
(c3)形成在上述半导体基板的与上述主面相反的一侧的背面之中，且与上述流量检测部相对的区域上的隔膜，
在使形成在上述半导体芯片上的上述流量检测部露出的状态下，上述芯片搭载部的一部分、上述多个引线中的各引线的一部分、上述半导体芯片的一部分及上述多个金属丝利用由树脂构成的密封体密封，
上述流量传感器的特征在于，
在与在露出的上述流量检测部上流动的气体的前进方向平行的任意截面中，在上述密封体与上述半导体芯片接触的第一区域，上述树脂的上表面比上述半导体芯片的上表面低，并且在比上述第一区域远离上述半导体芯片的第二区域的至少一部分，上述树脂的上表面的高度比上述半导体芯片的上表面高。
2.根据权利要求1所述的流量传感器，其特征在于，
在上述半导体芯片的与气体的前进方向平行的方向上，在将从上述半导体芯片的上表面到上述第二区域的上述树脂的上表面的高度尺寸设为H1，将从上述树脂露出的上述半导体芯片的尺寸设为L1的情况下，满足0＜H1/L1≤1.5的关系。
3.根据权利要求1所述的流量传感器，其特征在于，
在与在露出的上述流量检测部上流动的气体的前进方向平行的任意截面中，上述密封体未覆盖上述半导体芯片的上表面。
4.一种流量传感器，具备：
(a)搭载形成有多个第一焊垫的第一半导体芯片的第一芯片搭载部；
(b)搭载形成有多个第二焊垫的第二半导体芯片的第二芯片搭载部；
(c)配置在上述第一芯片搭载部的外侧的多个第一引线；
(d)配置在上述第二芯片搭载部的外侧的多个第二引线；
(e)配置在上述第一芯片搭载部上的上述第一半导体芯片；
(f)配置在上述第二芯片搭载部上的上述第二半导体芯片；
(g)连接上述多个第一引线中的各引线和形成在上述第一半导体芯片上的上述多个第一焊垫中的各焊垫的多个第一金属丝；以及
(h)连接上述多个第二引线中各引线和形成在上述第二半导体芯片上的上述多个第二焊垫中的各焊垫的多个第二金属丝，
上述第一半导体芯片具有：
(e1)形成在第一半导体基板的主面上的流量检测部；以及
(e2)形成在上述第一半导体基板的与上述主面相反的一侧的背面之中，且与上述流量检测部相对的区域上的隔膜，
上述第二半导体芯片具有：
(f1)形成在第二半导体基板的主面上并控制上述流量检测部的控制电路部，
在使形成在上述第一半导体芯片上的上述流量检测部露出的状态下，上述第一芯片搭载部的一部分、上述第二芯片搭载部、上述多个第一引线中的各引线的一部分、上述多个第二引线中的各引线的一部分、上述第一半导体芯片的一部分、上述第二半导体芯片、上述多个第一金属丝及上述多个第二金属丝利用由树脂构成的密封体密封，
上述流量传感器的特征在于，
在与在露出的上述流量检测部上流动的气体的前进方向平行的任意截面中，在上述密封体与上述第一半导体芯片接触的第一区域，上述树脂的上表面比上述第一半导体芯片的上表面低，并且，在比上述第一区域远离上述第一半导体芯片的第二区域的至少一部分，上述树脂的上表面的高度比上述第一半导体芯片的上表面高。
5.根据权利要求1或4所述的流量传感器，其特征在于，
隔着露出的上述流量检测部与上述密封体一体地形成有一对气流控制部，该一对气流控制部在与在上述流量检测部上流动的气体的前进方向平行的方向上具有长条形状。
6.根据权利要求4所述的流量传感器，其特征在于，
在上述第一半导体芯片的与气体的前进方向平行的方向上，在将从上述第一半导体芯片的上表面到上述第二区域的上述树脂的上表面的高度尺寸设为H1，将从上述树脂露出的上述第一半导体芯片的尺寸设为L1的情况下，满足0＜H1/L1≤1.5的关系。
7.根据权利要求4所述的流量传感器，其特征在于，
在与在露出的上述流量检测部上流动的气体的前进方向平行的任意截面中，上述密封体未覆盖上述第一半导体芯片的上表面。
8.一种流量传感器的制造方法，该流量传感器具备：
(a)搭载形成有多个焊垫的半导体芯片的芯片搭载部；
(b)配置在上述芯片搭载部的外侧的多个引线；
(c)配置在上述芯片搭载部上的上述半导体芯片；以及
(d)连接上述多个引线中的各引线和形成在上述半导体芯片上的上述多个焊垫中的各焊垫的多个金属丝，
上述半导体芯片具有：
(c1)形成在半导体基板的主面上的流量检测部；
(c2)控制上述流量检测部的控制电路部；以及
(c3)形成在上述半导体基板的与上述主面相反的一侧的背面之中，且与上述流量检测部相对的区域上的隔膜，
在使形成在上述半导体芯片上的上述流量检测部露出的状态下，上述芯片搭载部的一部分、上述多个引线中的各引线的一部分、上述半导体芯片的一部分及上述多个金属丝利用由树脂构成的密封体密封，
在与在露出的上述流量检测部上流动的气体的前进方向平行的任意截面中，在上述密封体与上述半导体芯片接触的第一区域，上述树脂的上表面比上述半导体芯片的上表面低，并且在比上述第一区域远离上述半导体芯片的第二区域的至少一部分，上述树脂的上表面的高度比上述半导体芯片的上表面高，该流量传感器的制造方法的特征在于，包括：
(a)准备引线框的工序；
(b)准备上述半导体芯片的工序；
(c)将上述半导体芯片搭载在上述引线框上的工序；
(d)在上述(c)工序后，利用金属丝连接上述半导体芯片和上述引线框的工序；以及
(e)在上述(d)工序后，使形成在上述半导体芯片上的上述流量检测部露出且密封上述半导体芯片的一部分的工序，
上述(e)工序包括：
(e1)准备设有从上模具的底面突出的镶块的上述上模具和下模具的工序；
(e2)在上述(e1)工序后，使弹性体薄膜介于上述半导体芯片及上述引线框与上述模具及上述镶块之间，并且在空气流动的方向上上述镶块的前端尺寸比上述半导体芯片的尺寸大，且在与包含了上述镶块的前端的上述镶块的突出部分邻接的、上述上模具的底面部分比上述半导体芯片的上表面高的状态下，利用上述镶块固定上述半导体芯片，且利用上述下模具和上述上模具隔着第一空间夹入上述引线框的工序；以及
(e3)在上述(e2)工序后，使上述树脂流入上述第一空间的工序。
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