CN104364614A - 流量传感器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制每个流量传感器的性能偏差且实现性能提高的技术。例如，在与在形成在半导体芯片(CHP1)上的露出的流量检测部(FDU)上流动的气体的前进方向并行的任意剖面中，通过使不与配置在中央部附近的半导体芯片(CHP1)重合地配置在半导体芯片(CHP1)的外侧区域的突出销(EJPN)从下金属模具(BM)突起，使封闭体从下金属模具(BM)脱模。由此，根据本实施方式一，与将突出销(EJPN)配置在与半导体芯片(CHP1)重合的区域地进行封闭体从下金属模具(BM)的脱模的场合相比，能够减小脱模时施加在封闭体上的变形。

Description

流量传感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及流量传感器及其制造方法，尤其涉及对树脂封闭型的流量传感器及其制造技术有效的技术。
背景技术
在日本特开2004-74713号公报(专利文献1)中，作为半导体包装的制造方法，公开了通过设置了脱模薄膜板的金属模具夹紧部件，并使树脂流入的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-74713号公报
发明内容
发明所要解决的课题
例如，以往在汽车等内燃机关中设有电子控制燃料喷射装置。该电子控制燃料喷射装置通过适当地调整流入内燃机关中的气体(空气)与燃料的量，具有有效地使内燃机关进行工作的作用。因此，在电子控制燃料喷射装置中，需要正确地把握流入内燃机关的气体(空气)。因此，在电子控制燃料喷射装置上设有测定气体(空气)的流量的流量传感器(气流传感器)。
即使在流量传感器中，尤其利用半导体微机械加工技术制造的流量传感器能够减小成本，并且能够以低电力驱动，因此备受瞩目。这种流量传感器例如在由硅构成的半导体基板的背面形成由各向异性蚀刻形成的隔膜(薄板部)，在与该隔膜相对的半导体基板的表面形成由发热电阻与测温电阻构成的流量检测部。
在实际的流量传感器中，例如除了形成隔膜及流量检测部的第一半导体芯片外，还具有形成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，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属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冲击电极，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与第二半导体芯片通过形成在基板上的配线电连接。其结果，能利用形成在第二半导体芯片上的控制电路部控制形成在第一半导体芯片上的流量检测部，从而构成流量传感器。
此时，连接第一半导体芯片与基板的金属线(金属丝)为了防止由变形引起的接触等，通常由浇注树脂固定。即，金属线(金属丝)由浇注树脂覆盖并固定，利用该浇注树脂，保护金属线(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由浇注树脂封闭。即，在通常的流量传感器中，呈只有金属线(金属丝)由浇注树脂覆盖的结构。
在此，金属线(金属丝)的利用浇注树脂的固定由于在未由金属模具等固定第一半导体芯片的状态下进行，因此，存在由于浇注树脂的收缩，第一半导体芯片从搭载位置偏离的问题。另外，浇注树脂通过滴下而形成，因此，存在浇注树脂的尺寸精度下降的问题。其结果，每个流量传感器在形成有流量检测部的第一半导体芯片的搭载位置产生偏离，并且浇注树脂的形成位置也微妙地不同，各流量传感器的检测性能产生偏差。因此，为了控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，产生追加流量传感器的制造工序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吐吞量下降，还存在流量传感器的成本上升的问题点。另外，浇注树脂未进行利用加热的固化促进，因此，浇注树脂到固化的时间变长，流量传感器的制造工序的吞吐量下降。
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且实现性能提高(也包括提高可靠性且实现性能提高的场合)的技术。
本发明的上述及其他目的与新的特征从本说明书的记述及附图中变得明确。
用于解决课题的方法
如下那样简单地说明在本申请中公开的、作为代表技术的概要。
例如，代表的实施方式的流量传感器在与在露出的流量检测部上流动的气体的前进方向并行的任意剖面中，通过使不与半导体芯片重合地配置在半导体芯片的外侧区域的突出销从下金属模具突起，使封闭体从下金属模具脱离。
发明效果
如下简单地说明由在本申请中公开的发明中、作为代表的技术得到的效果。
能够抑制每个流量传感器的性能偏差且实现性能提高。
附图说明
图1是表示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布局结构的俯视图。
图3是表示第一相关技术的流量传感器的结构的剖视图。
图4是表示对第一相关技术的流量传感器进行树脂封闭的工序的剖视图。
图5是表示使用第二相关技术实施树脂封闭工序的样式的剖视图。
图6是表示第二相关技术的脱模工序的剖视图。
图7(a)是表示实施方式一的流量传感器的安装结构的俯视图，(b)是由(a)的A-A线剖切的剖视图，(c)是表示半导体芯片的背面的俯视图。
图8(a)是表示实施方式一的流量传感器的安装结构的俯视图，(b)是由(a)的A-A线剖切的剖视图，(c)是由(a)的B-B线剖切的剖视图。
图9是从背面侧观察实施方式一的流量传感器的俯视图。
图10是表示实施方式一的流量传感器的制造工序的剖视图。
图11是表示紧接着图10的流量传感器的制造工序的剖视图。
图12是表示紧接着图11的流量传感器的制造工序的剖视图。
图13是表示紧接着图12的流量传感器的制造工序的剖视图。
图14是表示实施方式一的流量传感器的制造工序的剖视图。
图15是表示紧接着图14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是表示图16中的区域的放大图的一例的图。
图19是表示图16中的区域的放大图的另一例的图。
图20是表示实施方式一的流量传感器的结构的剖视图。
图21(a)～(e)是表示由突出销产生的痕迹的一例的剖视图。
图22是从背面侧观察变形例一的流量传感器的俯视图。
图23(a)是表示变形例二的树脂封闭后的流量传感器的结构的俯视图，(b)是由(a)的A-A线剖切的剖视图，(c)是由(a)的B-B线剖切的剖视图。
图24(a)是表示实施方式二的流量传感器的安装结构的俯视图，(b)是由(a)的A-A线剖切的剖视图，(c)是由(a)的B-B线剖切的剖视图。
图25是从背面侧观察实施方式二的流量传感器的俯视图。
具体实施方式
在以下的实施方式中，在需要方便时，分割为多个区域或实施方式进行说明，但除了特别明示的场合，这些并不是互相无关，存在一方或另一方的一部分或全部变形例、详细、补充说明等关系。
另外，在以下的实施方式中，在言及要素的数量等(包括个数、数值、量、范围等)的场合，除了特别明示的场合及理论上明确地被限定为特定的个数的场合等，未限定于该特定的数量，可以是特定数以上或以下。
另外，在以下的实施方式中，其构成要素(也包括要素步骤等)除了特别明示的场合及理论上认为必须的场合等，未必是必须的。
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在理论上认为不明确的场合等，包括实质上近似或类似其形状等的要素等。这种情况对上述数值及范围也相同。
另外，在用于说明实施方式的全部图中，对相同的部件原则上标注相同的符号，并省略其重复的说明。另外，为了使附图容易明白，存在即使是俯视图，也标注阴影的场合。
(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，另外，具有用于向该CPU1输入输入信号的输入电路2、以及用于输出来自CPU1的输出信号的输出电路3。并且，在流量传感器中设有存储数据的存储器4，CPU1访问存储器4，能够参照存储在存储器4中的数据。
接着，CPU1通过输出电路3与晶体管Tr的基体电极连接。并且，该晶体管Tr的集电极连接在电源P上，晶体管Tr的发射电极通过发热电阻HR连接在接地(GND)上。因此，晶体管Tr由CPU1控制。即，晶体管Tr的基体电极通过输出电路3连接在CPU1上，因此，将来自CPU1的输出信号输入晶体管Tr的基体电极。
其结果，利用来自CPU1的输出信号(控制信号)控制流过晶体管Tr的电流。当通过来自CPU1的输出信号，流经晶体管Tr的电流变大时，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，当由于来自CPU1的输出信号，流经晶体管Tr的电流变小时，供给到发热电阻HR的电流变少，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，由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释放的发热量，向输入电路2输出该检测结果。其结果，CPU1能够输入来自加热器控制电桥HCB的检测结果，据此，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在参照电压Vref1与接地(GND)之间具有构成电桥的电阻R1～电阻R4。在这样构成的加热器控制电桥HCB中，由发热电阻HR加热的气体比进气温度只高一定温度(△T、例如100℃)的场合，以节点A的电位与节点B的电位的电位差为0的方式，设定电阻R1～电阻R4的阻值。即，构成加热器控制电桥HCB的电阻R1～电阻R4以串联连接电阻R1与电阻R3的结构要素和串联连接电阻R2与电阻R4的结构要素在参照电压Vref1和接地(GND)之间并联连接的方式构成电桥。并且，电阻R1与电阻R3的连接点为节点A，电阻R2与电阻R4的连接点为节点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，利用来自发热电阻HR的发热量，构成加热器控制电桥HCB的电阻R1的阻值主要变化。当电阻R1的阻值这样变化时，节点A与节点B之间的电位差变化。该节点A与节点B的电位差通过输入电路2输入到CPU1，因此，CPU1根据节点A与节点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与节点B之间的电位差为0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，以由发热电阻HR加热的气体保持为比进气温度只高某一定温度(△T、例如100℃)的一定值的方式进行反馈控制。
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由在参照电压Vref2与接地(GND)之间构成电桥的四个测温电阻构成。该四个测温电阻由两个上游测温电阻UR1、UR2、两个下游测温电阻BR1、BR2构成。
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以到发热电阻HR的距离相同的方式配置。
在温度传感器电桥TSB中，在参照电压Vref2与接地(GND)之间串联连接上游测温电阻UR1与下游测温电阻BR1，该上游测温电阻UR1与下游测温电阻BR1的连接点为节点C。
另一方面，在接地(GND)与参照电压Vref2之间串联连接上游测温电阻UR2与下游测温电阻BR2，该上游测温电阻UR2与下游测温电阻BR2的连接点为节点D。并且，节点C的电位与节点D的电位通过输入电路2输入CPU1。并且，以在沿箭头方向流动的气体流量为0的无风状态时，节点C的电位与节点D的电位的差电位为0V的方式设定上游测温电阻UR1、UR2与下游测温电阻BR1、BR2的各阻值。
具体地说，上游测温电阻UR1、UR2与下游测温电阻BR1、BR2以距发热电阻HR的距离相等，并且阻值也相等的方式构成。因此，在温度传感器电桥TSB中，构成为，不论发热电阻HR的发热量，只要是无风状态，则节点C与节点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那样构成，以下参照图1说明其动作。首先，CPU1通过输出电路3向晶体管Tr的基体电极输出输出信号(控制信号)，使电流流经晶体管Tr。于是，电流从连接在晶体管Tr的集电极的电源PS流向连接在晶体管Tr的发射电极的发热电阻HR。因此，发热电阻HR发热。并且，由来自发热电阻HR的发热而变暖的气体加热构成加热器控制电桥HCB的电阻R1。
此时，以在由发热电阻HR而变暖的气体升温一定温度(例如100℃)的场合，加热器控制电桥HCB的节点A与节点B的差电位为0V的方式，设定电阻R1～R4的各阻值。因此，例如在由发热电阻HR而变暖的气体升温一定温度(例如100℃)的场合，加热器控制电桥HCB的节点A与节点B之间的差电位为0V，该差电位(0V)通过输入电路2输入CPU1。并且，识别了来自加热器控制电桥HCB的差电位为0V的CPU1通过输出电路3向晶体管Tr的基体电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，在由发热电阻HR而变暖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与节点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CPU1。并且，识别了产生来自加热器控制电桥HCB的差电位的CPU1通过输出电路3向晶体管Tr的基体电极输出差电位变为0V的输出信号(控制信号)。
例如，在产生由发热电阻HR而变暖的气体升温比一定温度(例如100℃)高的方向的差电位的场合，CPU1将流经晶体管Tr的电流减少的控制信号(输出信号)向晶体管Tr的基体电极输出。相对于此，在产生由发热电阻HR而变暖的气体升温比一定温度(例如100℃)低的方向的差电位的场合，CPU1将流经晶体管Tr的电流增加的控制信号(输出信号)向晶体管Tr的基体电极输出。
如上所述，CPU1以加热器控制电桥HCB的节点A与节点B之间的差电位为0V(平衡状态)的方式，根据来自加热器控制电桥HCB的输出信号，进行反馈控制。因此可知，在本实施方式一的流量传感器中，以由发热电阻HR而变暖的气体为一定温度的方式进行控制。
接着，对测定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。以在沿箭头方向流动的气体的流量是零的无风状态时，温度传感器电桥TSB的节点C的电位与节点D的电位的差电位为0V的方式，设定上游测温电阻UR1、UR2与下游测温电阻BR1、BR2的各阻值。
具体地说，上游测温电阻UR1、UR2与下游测温电阻BR1、BR2构成为距发热电阻HR的距离相等，并且，阻值也相等。因此，在温度传感器电桥TSB中，不论发热电阻HR的发热量，只要是无风状态，则节点C与节点D的差电位为0V，该差电位(0V)通过输入电路2输入CPU1。并且，识别了来自温度传感器电桥TSB的差电位是0V的CPU1识别为沿箭头方向流动的气体的流量是零，通过输出电路3将表示气体流量Q是零的输出信号从本实施方式一的流量传感器输出。
接着，考虑气体沿图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由沿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，配置在气体流动的方向的下游侧的下游测温电阻BR1、BR2由于由发热电阻HR而变暖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的平衡被破坏，在温度传感器电桥TSB的节点C与节点D之间产生不是零的差电位。
将该差电位通过输入电路2输入CPU1。并且，识别了来自温度传感器电桥TSB的差电位不是零的CPU1识别沿箭头方向流动的气体的流量不是零。之后，CPU1访问存储器4。存储器4存储使差电位与气体流量对应的对比表(工作表)，因此，访问存储器4的CPU1从存储在存储器4中的对比表计算气体流量Q。这样，由CPU1计算的气体流量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，能求出气体的流量。
＜流量传感器的布局结构＞
接着，对本实施方式一的流量传感器的布局结构进行说明。例如，图1所示的本实施方式一的流量传感器形成在两个半导体芯片上。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形成在一个半导体芯片上，CPU1、输入电路2、输出电路3及存储器4等形成在另一个半导体芯片上。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的半导体芯片的布局结构进行说明。
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的布局结构的俯视图。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的背面侧形成矩形形状的隔膜DF。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的区域的厚度比其他半导体芯片CHP1的区域的厚度薄。
如图2所示，在这样形成有隔膜DF的背面区域所相对的半导体芯片CHP1的表面区域形成流量检测部FDU。具体地说，在该流量检测部FDU的中央部形成发热电阻HR，在该发热电阻HR的周围形成构成加热器控制电桥的电阻R1。并且，在流量检测部FDU的外侧形成构成加热器控制电桥的电阻R2～R4。利用这样形成的电阻R1～R4，构成加热器控制电桥。
特别地，构成加热器控制电桥的电阻R1形成在发热电阻HR的附近，因此，能够高精度地将由来自发热电阻HR的发热而变暖的气体的温度反映在电阻R1上。
另一方面，构成加热器控制电桥的电阻R2～R4离开发热电阻HR地配置，因此，能够难以受到来自发热电阻HR的发热的影响。
因此，电阻R1能够对由发热电阻HR而变暖的气体的温度敏感地进行反应，并且，电阻R2～R4难以受到发热电阻HR的影响，容易将阻值维持为一定值。因此，能够提高加热器控制电桥的检测精度。
另外，以夹住形成在流量检测部FDU上的发热电阻HR的方式配置上游测温电阻UR1、UR2与下游测温电阻BR1、BR2。具体地说，在气体流动的箭头方向的上游侧形成上游测温电阻UR1、UR2，在气体流动的箭头方向的下游侧形成下游测温电阻BR1、BR2。
通过这样构成，在气体沿箭头方向流动的场合，能够降低上游测温电阻UR1、UR2的温度，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。
上述发热电阻HR、上游测温电阻UR1、UR2及下游测温电阻BR1、BR2在例如利用溅射法或CVD(Chemical Vapor Deposition)法等方法形成白金(铂)等金属膜或多晶硅(多结晶硅)等半导体薄膜后，通过利用离子蚀刻等方法形成图案。
这样构成的发热电阻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与下游测温电阻BR1、BR2分别与配线WL1连接，被引出至沿半导体芯片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形成布局结构。实际的流量传感器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、形成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，呈将这些半导体芯片安装在基板上的结构。
以下，首先对涉及流量传感器的安装结构的相关技术进行说明，之后，说明该相关技术具有的问题点。其次，说明实施了解决相关技术具有的问题点的努力的本实施方式一的流量传感器的安装结构。
＜相关技术的说明＞
图3是表示第一相关技术的流量传感器FSP的结构的剖视图。如图3所示，第一相关技术的流量传感器FSP在芯片搭载部TAB1上具有半导体芯片CHP1，该半导体芯片CHP1以粘接材料ADH1粘接在芯片搭载部TAB1上。在半导体芯片CHP1的主面(上面、表面)上形成流量检测部FDU，在半导体芯片CHP1的背面中、与流量检测部FDU相对的位置形成隔膜(薄板部)DF。并且，在第一相关技术的流量传感器FSP中，半导体芯片CHP1的一部分及芯片搭载部TAB1的一部分由包括树脂MR的封闭体封闭。具体地说，在第一相关技术的流量传感器FSP中，以一边使形成在半导体芯片CHP1的上表面的流量检测部FDU露出，一边覆盖半导体芯片CHP1的侧面及上表面的一部分的方式形成树脂MR。此时，在第一相关技术的流量传感器FSP中，半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的高度比树脂MR的上表面SUR(MR)高度低。换言之，树脂MR的上表面SUR(MR)的高度也能够比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的高度高。
这样构成的第一相关技术的流量传感器FSP例如由图4所示的制造工序树脂封闭。图4是表示对第一相关技术的流量传感器FSP进行树脂封闭的工序的剖视图。
如图4所示，利用粘接材料ADH1将半导体芯片CHP1固定在形成在引线架LF上的芯片搭载部TAB1上。并且，利用上金属模具UM与下金属模具BM隔着第二空间夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF。之后，在加热下，通过使树脂MR流入该第二空间，利用树脂MR封闭半导体芯片CHP1的一部分。
此时，如图4所示，隔膜DF的内部空间由粘接材料ADH1与上述第二空间隔离，因此，在利用树脂MR填充第二空间时，也能够防止树脂MR进入隔膜DF的内部空间。
另外，在上金属模具UM上以确保包围形成在半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的流量检测部FDU的第一空间SP1(密封空间)的方式形成凹部。因此，当将上金属模具UM按压到半导体芯片CHP1上时，利用形成在上金属模具UM上的凹部确保包围形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU及其附近区域的第一空间SP1(密封空间)，并且例如能够封闭半导体芯片CHP1的侧面及上表面的一部分。即，根据第一相关技术，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，并且封闭半导体芯片CHP1的一部分。
在此，在第一相关技术中，如图4所示，使弹性体薄膜LAF介于搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF与上金属模具UM之间。由此，例如在半导体芯片CHP1的厚度比平均的厚度薄的场合，在利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF时，产生间隙，但能够利用弹性体薄膜LAF填充该间隙，因此，能够防止树脂泄漏到半导体芯片CHP1上。
另一方面，在半导体芯片CHP1的厚度比平均的厚度厚的场合，在利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF时，由于弹性体薄膜LAF比半导体芯片CHP1柔软，因此，为了吸收半导体芯片CHP1的厚度，弹性体薄膜LAF的厚度方向的尺寸变化。由此，即使半导体芯片CHP1的厚度比平均的厚度厚，也能防止力过度地施加在半导体芯片CHP1上，其结果，能防止半导体芯片CHP1断裂。
即，根据第一相关技术的流量传感器的制造方法，利用上金属模具UM隔着弹性体薄膜LAF按压半导体芯片CHP1。因此，能够利用弹性体薄膜LAF的厚度变化吸收由半导体芯片CHP1、粘接材料ADH1、引线架LF的厚度不均引起的部件的安装偏差。这样根据第一相关技术，能够缓和施加在半导体芯片CHP1上的夹紧力。其结果，能够防止半导体芯片CHP1的分割、缺口或龟裂等为代表的破损。即，根据第一相关技术的流量传感器的制造方法，能够保护半导体芯片CHP1免受伴随由部件的安装不均引起的夹紧力的增大的半导体芯片CHP1的分割、缺口或龟裂等为代表的破损影响。
具体地说，图4是表示作为制造方法，在利用下金属模具BM、设置了弹性体薄膜LAF的上金属模具UM夹入搭载在引线架LF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注入形成在上金属模具UM与下金属模具BM之间的第二空间的工序的剖视图。特别地，图4表示流量传感器的空气(气体)的流动方向的剖视图。如图4所示，半导体芯片CHP1的端部隔着弹性体薄膜LAF由上金属模具UM按压，由此，由上金属模具UM固定半导体芯片CHP1。
这样，利用图4所示的制造方法，制造在利用树脂MR封闭半导体芯片CHP1的场合，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)的位置高的流量传感器(参照图3)。
在第一相关技术中，能够在利用金属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，能够在抑制半导体芯片CHP1的位置偏离的状态下，利用树脂MR封闭半导体芯片CHP1的一部分。这意味着根据第一相关技术的流量传感器FSP的制造方法，能抑制各流量传感器的位置偏离，能够用树脂MR封闭半导体芯片CHP1的一部分，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，根据第一相关技术，能够使检测气体的流量的流量检测部FDU的位置在各流量传感器中一致，因此，能够在各流量传感器中抑制检测气体流量的性能不均。即，根据在利用金属模具固定并封闭半导体芯片CHP1的一部分的第一相关技术，与使用浇注树脂的技术相比，能够对每个流量传感器FSP抑制性能偏差。
在此，例如在采用树脂封闭工序的流量传感器FSP的制造工序中，需要使包括树脂MR的封闭体从下金属模具BM顺畅地脱模。因此，如图4所示，通常，在下金属模具BM上插入能上下移动的突出销(顶出销)EJPN，通过使用该突出销EJPN，使树脂封闭后的封闭体从下金属模具BM脱模。
此时，如图4所示，为了通过使突出销EJPN突出，使施加到封闭体上的力均等且顺畅地实现封闭体的脱模，突出销EJPN的位置配置在将封闭体的横向尺寸三等分的位置附近。即，如图4所示，在与半导体芯片CHP1在平面上重合的位置配置突出销EJPN。在该场合，在图4所示的树脂封闭工序中，认为没有任何问题，但在采用以下所示的第二相关技术的场合，本发明人新发现问题点显著化。
对该第二相关技术进行说明。例如，如在上述第一相关技术也进行那样，在树脂封闭工序中，在利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF后，通过在由上金属模具UM与下金属模具BM夹入的密封空间注入树脂MR，形成封闭体。因此，利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF时的位置重合精度是重要的。因此，例如作为第二相关技术，在构成引线架LF的一部分的挡板上设置定位孔，并且，在下金属模具BM上设置定位销，将定位销插入定位孔。根据该第二相关技术，通过将定位销插入定位孔，能够可靠地将引线架LF固定在下金属模具BM上，因此，能够提高利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入引线架LF时的位置重合精度。
并且，从提高下金属模具BM与引线架LF的位置重合精度的观点来看，在采用第二相关技术的场合，当使突出销EJPN的位置与上述第一相关技术同等时，难以实现顺畅的脱模的问题点显著化。以下，对该点进行说明。
图5是表示使用第二相关技术实施树脂封闭工序的样式的剖视图。具体地说，如图5所示，在构成引线架LF的一部分的挡板DM上形成定位孔AHL，在该定位孔AHL中插入设在下金属模具BM上的定位销APN。其结果，根据第二相关技术，能够将搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF可靠地固定在下金属模具BM上，由此，能够提高利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入引线架LF时的位置重合精度。
如图5所示，通常，在通过利用柱塞PJ使树脂MR流入而形成封闭体后，使用插入下金属模具BM的突出销EJPN，使封闭体从下金属模具BM脱模。该突出销EJPN能够利用突出销板EPLT上下移动，突出销板EPLT能够利用成形装置的加压机构与弹簧SPR沿上下方向移动。
此时，如图5所示，考虑突出销EJPN与半导体芯片CHP1在平面上重合地配置的场合。换言之，考虑将突出销EJPN的位置配置在将封闭体的横向的尺寸三等分的位置附近的场合。在该场合，突出销EJPN的位置与定位销APN的位置离开。
在此，在设在引线架LF上的定位孔AHL中插入下金属模具BM的定位销APN，因此，该部分与引线架LF的其他部分比较，难以脱模。另外，图5所示的右侧的定位孔AHL被使树脂MR流入的闸门覆盖，因此，右侧的定位孔AHL为由使通过闸门的树脂MR覆盖的状态，因此，难以脱模。
因此，在突出销EJPN的位置配置在将封闭体的横向的尺寸三等分的位置附近的场合，在突出销EJPN的位置与定位销APN的位置离开的状态下，利用突出销EJPN对半导体芯片CHP1的正下方区域施加负荷而脱模。此时，如图6所示，以突出销EJPN的位置与将定位销APN插入定位孔AHL的连接部较大地离开的情况、该连接部紧紧地被固定且定位销APN难以从定位孔AHL拔出的情况、以及树脂MR覆盖该连接部的上部为起因而使连接部难以脱模。即，在第二相关技术中，如图6所示，在通过使突出销EJPN上升而使由树脂MR构成的封闭体从下金属模具BM脱模时，离开突出销EJPN的连接部难以脱模。
其结果，在该连接部成为支点且未脱模的状态下，利用突出销EJPN将封闭体的中央部向上部提起。因此，如图6所示，在使封闭体从下金属模具BM脱模时，封闭体为向上凸的变形状态。在该场合，变形在封闭体的中央部最大。并且，在封闭体的中央部封闭半导体芯片CHP1，在半导体芯片CHP1上形成作为薄板部的隔膜DF。因此，形成在半导体芯片CHP1上的隔膜DF由于使封闭体从下金属模具BM脱模时的变形而容易被破坏。即，由于脱模时的封闭体的变形，形成在半导体芯片CHP1上的隔膜DF容易被破坏。因此，在第二相关技术中，由于隔膜DF被破坏而导致流量传感器的成品率下降，由此，导致流量传感器的制造成本增大的问题显著化。
如上所述，在第二相关技术中，从提高利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入引线架LF时的位置重合精度的观点出发，采用在构成引线架LF的一部分的挡板DM上形成定位孔AHL，在该定位孔AHL中插入设在下金属模具BM上的定位销APN的连接结构。另一方面，该连接结构由于紧紧地固定引线架LF与下金属模具BM，成为使封闭体从下金属模具BM脱模时的障碍。因此，当对利用突出销EJPN的脱模方法未实施任何工夫，则在脱模时导致封闭体的较大的变形。特别地，在流量传感器中，在被封闭体封闭的半导体芯片CHP1上形成由不耐变形的薄板部构成的隔膜DF，因此，脱模时的封闭体的较大的变形直接导致流量传感器被破坏。
因此，在本实施方式一中，为了改进上述方面，以采用在构成引线架LF的一部分的挡板DM上形成定位孔AHL，在该定位孔AHL中插入设在下金属模具BM上的定位销APN的连接结构为前提，在利用突出销EJPN的脱模方法上下工夫。以下对实施该工夫的本实施方式一的技术思想进行说明。
＜实施方式一的特征的概要＞
本实施方式一的特征在于，在与在形成在半导体芯片上的露出的流量检测部上流动的气体的前进方向平行的流量传感器的任意剖面中，通过与配置在中央部附近的半导体芯片不重合地使配置在半导体芯片的外侧区域的突出销从下金属模具突出，使封闭体从下金属模具脱模。由此，与在与半导体芯片重合的区域配置突出销地进行封闭体从下金属模具的脱模的场合相比，能够减小在脱模时施加在封闭体上的变形。即，与利用突出销使封闭体的中央部附近突出的结构相比，通过采用利用突出销使封闭体的周边部(外缘部)附近突起的结构，能够减小封闭体的变形。其结果，能够防止由于施加在封闭体上的变形，导致形成在半导体芯片上的隔膜被破坏，由此，能够实现流量传感器的成品率提高，或者流量传感器的制造成本的下降。
特别地，在该第一实施方式中，在封闭体的外侧配置挡板，将形成在下金属模具上的定位销插入设在该挡板上的定位孔而形成连接部。该连接部被紧紧地固定，定位销难以从定位孔拔出，并且，树脂覆盖该连接部的上部为，由此，连接部难以脱模，但在本实施方式一中，采用利用突出销使封闭体的周边部(外缘部)突出的结构。这意味着，利用突出销的突出位置与连接部的位置接近，由此，连接部容易脱模，并且，也能抑制难以脱模的连接部成为支点的封闭体的变形。因此，根据本实施方式一，能够防止由于施加在封闭体上的较大的变形致使形成在半导体芯片上的隔膜被破坏，由此，能够得到能实现流量传感器的成品率提高，或者流量传感器的制造成本下降的显著的效果。
＜实施方式一的流量传感器的安装结构＞
以下，说明本实施方式一的流量传感器的安装结构。图7是表示本实施方式一的流量传感器FS1的安装结构的图，是表示利用树脂封闭前的结构的图。特别地，图7(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7(b)是由图7(a)的A-A线剖切的剖视图，图7(c)是表示半导体芯片CHP1的背面的俯视图。
首先，如图7(a)所示，本实施方式一的流量传感器FS1例如具有由钢材构成的引线架LF。该引线架LF在由构成外框体的挡板DM包围的内部具有芯片搭载部TAB1与芯片搭载部TAB2。并且，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。
半导体芯片CHP1呈矩形形状，在大致中央部形成流量检测部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与多个焊垫PD1由配线WL1连接。这些焊垫PD1例如通过由金属线构成的金属丝W1与形成在引线架LF上的引线LD1连接。形成在引线架LF上的引线LD1还通过例如由金属线构成的金属丝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上形成由MISFET(Metal Insulator SemiconductorField Effect Transistor)等半导体元件、配线构成的集成电路。具体地说，形成构成图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通过例如由金属线构成的金属丝W3与形成在引线架LF上的引线LD2连接。这样，形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1与形成有控制电路的半导体芯片CHP2通过形成在引线架LF上的引线LD1连接。在此，虽未图示，但在半导体芯片CHP1的最外表面，以与进行粘接的树脂的应力缓冲、表面保护、绝缘等为目的形成聚酰亚胺膜。
另外，图7(a)所示的挡板DM具有防止后述的树脂封闭工序的树脂泄漏的功能。在本实施方式一中，在具有这种功能的挡板DM上设有多个定位孔AHL。该定位孔AHL用于使设在后述的下金属模具上的定位销插入，通过将定位销插入设在挡板DM上的定位孔AHL中，能够可靠地将具有挡板DM的引线架LF固定在下金属模具上。由此，能够提高将引线架LF配置在下金属模具时的定位精度。
接着，如图7(b)所示，在引线架LF上形成芯片搭载部TAB1，在该芯片搭载部TAB1上搭载半导体芯片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的底部形成开口部OP1。在此，表示在位于隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成开口部OP1的例子，但本实施方式一的技术思想未限定于此，也能够使用未形成开口部OP1的引线架LF。
另外，如图7(b)所示，在半导体芯片CHP1的表面(上表面)除了流量检测部FDU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与形成在引线架LF上的引线LD1连接。并且，在引线架LF上除了半导体芯片CHP1，还搭载半导体芯片CHP2，半导体芯片CHP2利用粘接材料ADH2粘接在芯片搭载部TAB2上。另外，形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD2与形成在引线架LF上的引线LD1通过金属丝W2连接。形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD3与形成在引线架LF上的引线LD2通过金属丝W3电连接。
粘接半导体芯片CHP1与芯片搭载部TAB1的粘接材料ADH1或粘接半导体芯片CHP2与芯片搭载部TAB2的粘接材料ADH2例如能够使用以环氧树脂或聚氨酯树脂等热固化性树脂为成分的粘接材料、以聚酰亚胺树脂或丙烯树脂、氟素树脂等热可塑性树脂为成分的粘接材料。
例如，半导体芯片CHP1与芯片搭载部TAB1的粘接能够通过如图7(c)所示那样涂敷粘接材料ADH1或银软膏等、薄膜状的粘接材料进行。图7(c)是表示半导体芯片CHP1的背面的俯视图。如图7(c)所示，在半导体芯片CHP1的背面形成隔膜DF，以包围该隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADH1。另外，在图7(c)中，表示以将隔膜DF包围为四边形形状的方式涂敷粘接材料ADH1的例子，但未限定于此，也可以以椭圆形状等任意形状包围隔膜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，利用树脂封闭前的流量传感器FS1的安装结构如上述那样构成，以下对利用树脂封闭后的流量传感器FS1的安装结构进行说明。
图8是表示本实施方式一的流量传感器FS1的安装结构的图，是表示利用树脂封闭后的结构的图。特别地，图8(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8(b)是由图8(a)的A-A线剖切的剖视图，图8(c)是以图8(a)的B-B线剖切的剖视图。
在本实施方式一的流量传感器FS1中，如图8(a)所示，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，半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的整体由树脂MR覆盖的结构。即，在本实施方式一中，在使形成有流量检测部FDU的区域露出的状态下，一并利用树脂MR封闭半导体芯片CHP1的焊垫形成区域及半导体芯片CHP2的全部区域。
在此，在本实施方式一中，例如可以以覆盖与形成在半导体芯片CHP1上的焊垫PD电连接的金属丝W1的方式，设置由树脂MR构成的凸部。即，为了可靠地封闭环高度高的金属线(金属丝)等部件，能够在树脂MR(封闭体)上形成凸部。但是，如图8(a)及图8(b)所示，在本实施方式一中，凸部不是必须结构部件。即，即使不设置凸部，只要能利用树脂MR封闭电连接形成在半导体芯片CHP1上的焊垫PD1与引线LD1的金属线(金属丝)，则不需要在树脂MR(封闭体)上设置凸部。
另外，上述树脂MR例如能够使用环氧树脂或苯酚树脂等热固化性树脂、聚碳酸酯、聚对笨二甲酸乙酯等热可塑性树脂，并且，也能够在树脂中混入玻璃或云母等填充材料。
根据本实施方式一，利用该树脂MR的封闭能够在利用金属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，能够在抑制半导体芯片CHP1的位置偏离的状态下，利用树脂MR封闭半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2，这表示，根据本实施方式一的流量传感器FS1，能在抑制各流量传感器FS1的位置偏离的状态下，利用树脂MR封闭半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全部区域，能抑制形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置偏离。
其结果，根据本实施方式一，由于能够使检测气体的流量的流量检测部FDU的位置在各流量传感器FS1中一致，因此，能够得到能够抑制在各流量传感器FS1中检测气体流量的性能偏差的显著的效果。
另外，在本实施方式一中，为了防止树脂MR进入隔膜DF的内部空间，例如，以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的结构为前提。并且，如图8(b)及图8(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。
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芯片搭载部TAB1的底部的开口部OP1及形成在树脂MR的开口部OP2与流量传感器FS1的外部空间连通。其结果，能够使隔膜DF的内部空间的压力与流量传感器FS1的外部空间的压力相等，抑制在隔膜DF上施加应力。
另外，在本实施方式一中，树脂MR的上表面SUR(MR)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高。即，在本实施方式一中，在与空气的流动并行方向的剖面中，树脂MR(封闭体)的上表面SUR(MR)高度比包括流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的高度高。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化，由此，能够提高流量检测部FDU的流量检测精度。
另外，在本实施方式一的流量传感器FS1中，在与空气的流动并行方向(Y方向)的剖面中，呈树脂MR局部地覆盖半导体芯片CHP1的上部的形状。因此，在与空气的流动并行方向的剖面中，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，本实施方式一的流量传感器FS1具备上述特征点，因此，能够避免裂缝从剥离部分成长而产生较大的分割的问题，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的正确的空气流量的测定精度。
在此，在本实施方式一中，具有采用利用突出销使封闭体的周边部(外缘部)附近突出的结构这一特征。因此，利用突出销使封闭体的周边部(外缘部)附近突出的结构的痕迹残留在作为最终产生的流量传感器FS1上。具体地说，如图8(c)所示，在封闭体的厚度方向中，由突出销产生的痕迹残留在不与半导体芯片CHP1重合且为半导体芯片CHP1的外侧区域的推起区域EJA。换言之，由突出销产生的痕迹残留在不与芯片搭载部TAB1重合且为芯片搭载部TAB1的外侧区域的推起区域EJA。该痕迹的具体形状将后述。
如上所述，本实施方式一的流量传感器FS1为安装结构，但在实际的流量传感器FS1中，在由树脂MR封闭后，除去构成引线架LF的外框体的挡板DM。在图8(a)中，表示除去了挡板DM后的流量传感器FS1的安装结构。如图8(a)所示，通过切断挡板DM，能够将多个电信号从多个引线LD2独立地取出。
图9是从背面侧观察本实施方式一的流量传感器FS1的俯视图。如图9所示，本实施方式一的流量传感器FS1具有由树脂MR构成的矩形形状的封闭体，多个引线LD2从该树脂MR突出。并且，在由树脂MR构成的封闭体的内部，如图9的虚线所示，埋入半导体芯片CHP1，形成有与形成在该半导体芯片CHP1上的隔膜连通的开口部OP1及开口部OP2。开口部OP1设在搭载了半导体芯片CHP1的芯片搭载部上，开口部OP2设在构成封闭体的树脂MR上。从图9可以看出，开口部OP2的直径比开口部OP1的直径大。
并且，如图9所示，在构成流量传感器FS1的封闭体的背面残存由突出销产生的多个痕迹TC。具体地说，如图9所示，所示，沿构成封闭体的外缘部的一部分的长边方向(X方向)以等间隔排列多个痕迹TC。另一方面，当着眼于构成封闭体的外缘部的一部分的短边方向(Y方向)(与气体流动的方向并行的方向)时，在俯视中，在不与半导体芯片CHP1重合且半导体芯片CHP1的外侧区域形成痕迹TC。换言之，在俯视中，在由半导体芯片CHP1与封闭体的外缘区域夹住的区域形成痕迹TC。因此，在本实施方式一的流量传感器FS1上残存树脂封闭工序后由所实施的突出销产生的脱模工序的痕迹TC，如果观察作为最终产生的流量传感器FS1的背面，则在树脂封闭工序后的脱模工序中，能够特定突出销是否被按压在封闭体的某位置。这表示，如果观察作为最终产品的流量传感器FS1，则能够判断是否是实施了作为本实施方式一的特征的脱模工序的产品。
＜实施方式一的流量传感器的制造方法＞
以下，参照附图说明本实施方式一的特征即流量传感器FS1的制造方法。首先，使用以图8(a)的A-A线剖切的剖视图，以明确化本实施方式的流量传感器FS1是具有半导体芯片CHP1与半导体芯片CHP2的双芯片结构的观点进行说明(图10～图13)。之后，通过使用以图8(a)的B-B线剖切的剖视图，以使本实施方式一的特征工序明确化的观点进行说明(图14～图17)。
首先，如图10所示，例如准备由铜材构成的引线架LF。在该引线架LF上一体地形成芯片搭载部TAB1、芯片搭载部TAB2、引线LD1及引线LD2，在芯片搭载部TAB1的底部形成开口部OP1。
接着，如图11所示，在芯片搭载部TAB1上形成半导体芯片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连接在形成在引线架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，由通常的半导体制造工序形成流量检测部FDU、配线(未图示)及焊垫PD1。并且，例如通过各向异性蚀刻，在与形成在半导体芯片CHP1的表面的流量检测部FDU相对的位置的背面位置形成隔膜DF。另外，还利用粘接材料ADH2在形成在引线架LF上的芯片搭载部TAB2上搭载半导体芯片CHP2。在该半导体芯片CHP2上，预先通过通常的半导体制造工序，形成MISFET等半导体元件(未图示)、配线(未图示)、焊垫PD2焊垫PD3。
接着，如图12所示，利用金属丝W1连接(引线键合)形成在半导体芯片CHP1上的焊垫PD1、形成在引线架LF上的引线LD1。同样地，利用引线LD1与金属丝W2连接形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD2，利用引线LD2与金属丝W3连接形成在半导体芯片CHP2上的焊垫PD3。金属丝W1～W3例如由金属线形成。
之后，如图13所示，利用树脂MR封闭(模制工序)除了流量检测部FDU及其附近的半导体芯片CHP1的表面、金属丝W1、引线LD1、金属丝W2、半导体芯片CHP2的主面全面、金属丝W3及引线LD2的一部分。具体地说，如图13所示，利用上金属模具UM与下金属模具BM并隔着第二空间(密封空间)夹入搭载了半导体芯片CHP1及半导体芯片CHP2的引线架LF。之后，在加热下，通过使树脂MR流入该第二空间(密封空间)，利用树脂MR封闭除了流量检测部FDU及其附近的半导体芯片CHP1的表面、金属丝W1、引线LD1、金属丝W2、半导体芯片CHP2的主面全面、金属丝W3及引线LD2的一部分。
此时，如图13所示，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进入隔膜DF的内部空间。
另外，在本实施方式一中，由于在利用金属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封闭半导体芯片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，能在抑制各流量传感器的位置偏离的状态下，利用树脂MR封闭半导体芯片CHP1的一部分及半导体芯片CHP2的全部区域，能够抑制形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置偏离。其结果，根据本实施方式一，由于检测气体的流量的流量检测部FDU的位置能够在各流量传感器中一致，因此，能够得到能够在各流量传感器中抑制检测气体流量的性能偏差的显著的效果。
在此，在本实施方式一的流量传感器的制造方法中，以利用与第二空间隔离的第一空间SP1包围形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的方式利用下金属模具BM与上金属模具UM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF。由此，根据本实施方式一，能够在使形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU及其附近区域露出的状态下封闭其以外的半导体芯片CHP1的表面区域。
另外，在本实施方式一的流量传感器的制造方法中，在利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF时，使弹性体薄膜LAF介于搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF与上金属模具UM之间。例如，由于在各个半导体芯片CHP1的厚度方面存在尺寸不均，因此，在半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度薄的场合，在利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF时，产生间隙，树脂MR从该间隙流到半导体芯片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，在利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线架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，在本实施方式一中，为了防止由上述半导体芯片CHP1的厚度不均引起的向半导体芯片CHP1上的树脂泄漏，或者半导体芯片CHP1断裂，使弹性体薄膜LAF介于搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF与上金属模具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，在利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF时，产生间隙，但由于能够利用弹性体薄膜LAF填充该间隙，因此，能够防止树脂泄漏到半导体芯片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，在利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF时，弹性体薄膜LAF柔软，因此，为了吸收半导体芯片CHP1的厚度，弹性体薄膜LAF的厚度方向的尺寸变化。由此，即使半导体芯片CHP1的厚度比平均厚度厚，也能防止过度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断裂。
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)、或氟素树脂等高分子材料。
接着，如图13所示，在本实施方式一中，树脂MR还流入引线架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，树脂MR有可能从该开口部OP1流入隔膜DF的内部空间。因此，在本实施方式一中，在夹入引线架LF的下金属模具BM的形状上下功夫。具体地说，如图13所示，在下金属模具BM上形成突起状的凸模IP1，在利用上金属模具UM与下金属模具BM夹入引线架LF时，形成在下金属模具BM上的突起状的凸模IP1插入形成在芯片搭载部TAB1的底部的开口部OP1中。由此，由于凸模IP1没有间隙地插入开口部OP1，因此，能够防止树脂MR从开口部OP1进入隔膜DF的内部空间。即，在本实施方式一中，在下金属模具BM上形成突起状的凸模IP1，在树脂封闭时，将该凸模IP1插入形成在芯片搭载部TAB1的底部的开口部OP1。
另外，在本实施方式一中，在凸模IP1的形状上下工夫。具体地说，在本实施方式一中，凸模IP1包括插入开口部OP1的插入部、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，凸模IP1为在插入部与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。
通过这样构成凸模IP1，得到以下所示的效果。例如，在只由上述插入部构成凸模IP1的形状的场合，插入部被插入开口部OP1，因此，凸模IP1的插入部的直径比开口部OP1的直径稍小。因此，在只由插入部构成凸模IP1的场合，即使将凸模IP1的插入部插入开口部OP1的场合，也认为在插入部的插入部与开口部OP1之间存在些许的间隙。在该场合，树脂MR有可能从间隙进入隔膜DF的内部空间。
因此，在本实施方式一中，使凸模IP1为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13所示，在开口部OP1的内部插入凸模IP1的插入部，并且，凸模IP1的底座部与芯片搭载部TAB1的底面密合。其结果，即使在凸模IP1的插入部与开口部OP1之间产生些许的间隙，由于底座部被紧紧地按压在芯片搭载部TAB1的背面，因此，能防止树脂MR进入开口部OP1内。即，在本实施方式一中，使凸模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，通过利用底座部而不会使树脂MR到达开口部OP1这点、形成在底座部与插入部之间的台阶部被按压在芯片搭载部TAB1上这点的组合，能够有效地防止树脂MR通过开口部OP1进入隔膜DF的内部空间。
之后，在树脂MR固化的阶段，从上金属模具UM与下金属模具BM卸下搭载了半导体芯片CHP1及半导体芯片CHP2的引线架LF。由此，能够制造本实施方式一的流量传感器FS1。在此时制造的流量传感器FS1中，在树脂封闭工序中使用形成凸模IP1的下金属模具BM的结果，例如如图8(b)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作为在凸模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，根据本实施方式一的流量传感器FS1，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的内部空间的压力与流量传感器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，以使本实施方式一的特征工序明确化的观点，说明流量传感器FS1的制造工序(图14～图17)。
首先，如图14所示，准备例如由铜材构成的引线架LF。在该引线架LF上形成芯片搭载部TAB1，在芯片搭载部TAB1的底部形成开口部OP1。另外在引线架LF上形成挡板DM，在该挡板DM上形成定位孔AHL。
接着，如图15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连接在形成在引线架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工序形成流量检测部FDU、配线(未图示)以及焊垫(未图示)。并且，例如通过各向异性蚀刻，在与形成在半导体芯片CHP1的表面的流量检测部FDU相对的背面位置形成隔膜DF。
之后，虽然未图示，但利用金属丝连接(引线键合)形成在半导体芯片CHP1上的焊垫与形成在引线架LF上的引线。该金属丝例如由金属线形成。
接着，如图16所示，利用树脂MR封闭(模制工序)半导体芯片CHP1的侧面。即，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(封闭体)封闭半导体芯片CHP1的一部分。
具体地说，首先，准备粘贴了弹性体薄膜LAF的上金属模具UM、插入了突出销EJPN的下金属模具BM。
接着，隔着弹性体薄膜LAF使上金属模具UM的一部分与半导体芯片CHP1的上表面密合，并且，在上金属模具UM与半导体芯片CHP1之间形成包围流量检测部FDU的第一空间SP1，利用上金属模具UM与下金属模具BM，隔着第二空间夹入搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF。此时，在构成引线架LF的一部分的挡板DM上设有定位孔AHL，另一方面，在下金属模具BM上形成定位销APN。并且，在形成在挡板DM上的定位孔AHL中插入定位销APN，引线架LF紧紧地被固定在下金属模具BM上。因此，根据本实施方式一，能够提高将引线架LF配置在下金属模具BM上时的定位精度。
之后，在加热下，利用柱塞PJ使树脂MR流入第二空间。此时，如图16所示，在下金属模具BM上插入突出销EJPN。该突出销EJPN能够利用突出销板EPLT上下移动，突出销板EPLT能够利用成形装置的加压机构与弹簧SPR沿上下方向移动。
接着，如图17所示，在树脂MR固化的阶段，从上金属模具UM与下金属模具BM卸下搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF。具体地说，首先，在从包括树脂MR的封闭体卸下上金属模具UM后，利用成形装置的加压机构与弹簧SPR，使突出销板EPLT向上方移动。由此，连接在突出销板EPLT上的突出销EJPN也向上方移动。其结果，利用由向上方移动的突出销EJPN产生的突出，封闭了半导体芯片CHP1的一部分的封闭体从下金属模具BM脱模。
在此，本实施方式一的特征在于，在与流经形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU上的气体的前进方向并行的流量传感器FS1的任意剖面中，通过使不与配置在中央部附近的半导体芯片CHP1重合地配置在半导体芯片CHP1的外侧区域的突出销EJPN从下金属模具BM突出，使封闭体从下金属模具BM脱模。换言之，突出销EJPN在与流经露出的流量检测部FDU上的气体的前进方向并行的任意剖面中，配置在半导体芯片CHP1的外侧区域且挡板DM的内侧区域。另外，换言之，突出销EJPN能够设在半导体芯片CHP1的一部分与封闭体(树脂MR)的外壁之间。
由此，与在与半导体芯片CHP1重合的区域配置突出销EJPN地进行封闭体从下金属模具BM的脱模的场合相比，能够减小脱模时施加在封闭体上的变形。即，与利用突出销EJPN使封闭体的中央部附近突出的结构相比，通过采用利用突出销EJPN使封闭体的周边部(外缘部)附近突出的结构，能减小封闭体的变形。其结果，能够防止由于施加在封闭体上的变形，形成在半导体芯片上的隔膜被破坏，由此，能够实现流量传感器的成品率提高、或流量传感器的制造成本的降低。特别地，根据本实施方式一，由于将突出销EJPN的位置配置在不与半导体芯片CHP1重合的位置，因此，能够抑制过度的负荷施加在形成在半导体芯片CHP1上的隔膜DF上。
另外，在封闭体的外侧配置挡板DM，向设在该挡板DM上的定位孔AHL插入形成在下金属模具BM上的定位销PN，并形成连接部。由于该连接部被紧紧地固定，定位销APN难以从定位孔AHL拔出，另外，树脂MR覆盖该连接部的上部，连接部难以脱模。关于这一点，在本实施方式一中，采用利用突出销EJPN使封闭体的周边部(外缘部)附近突出的结构。即，在本实施方式一中，突出销EJPN的位置配置在靠近将定位销APN插入定位孔AHL的连接部的位置，因此，能够容易地进行从该连接部的定位孔AHL的定位销APN的脱离。即，在本实施方式一中，利用突出销EJPN的突出位置与连接部的位置接近，由此，连接部容易脱模，并且，也能抑制难以脱模的连接部成为支点的封闭体的变形。因此，根据本实施方式一，能够防止由于施加在封闭体上的较大的变形，形成在半导体芯片上的隔膜被破坏，由此，能得到流量传感器的成品率提高，或者实现流量传感器的制造成本降低的显著的效果。
根据以上所述，根据本实施方式一，采用通过使不与配置在中央部附近的半导体芯片CHP1重合地配置在半导体芯片CHP1的外侧区域的突出销EJPN从下金属模具BM突出，使封闭体从下金属模具BM脱模的结构。其结果，(1)通过突出销EJPN的位置不与半导体芯片CHP1及隔膜DF重合，过度的负荷不会施加在半导体芯片CHP1及隔膜DF上，变形变小；(2)通过突出销EJPN的位置接近在定位孔AHL插入定位销APN的连接部，根据连接部中的脱模容易这点的相乘效果，根据本实施方式一，能够有效地防止脱模时的流量传感器的破坏。
另外，在本实施方式一的树脂封闭工序(模制工序)中，使用80℃以上的高温度的上金属模具UM与下金属模具BM，热在短时间内传递到从被加热的上金属模具UM与下金属模具BM注入第二空间的树脂MR。其结果，根据本实施方式一的流量传感器FS1的制造方法，能够缩短树脂MR的加热、固化时间。
例如，如在发明所要解决的课题一栏中说明的那样，在只进行利用浇注树脂的金属线(金属丝)的固定的场合，浇注树脂未进行利用加热的固化的促进，因此，直到浇注树脂固化的时间变长，流量传感器的制造工序的吞吐量下降之类的问题点显著化。
相对于此，在本实施方式一的树脂封闭工序中，如上所述，使用被加热的上金属模具UM与下金属模具BM，因此，能进行从被加热的上金属模具UM与下金属模具BM向树脂MR的短时间的热传导，能缩短树脂MR的加热、固化时间。其结果，根据本实施方式一，能够提高流量传感器FS1的制造工序的吞吐量。如上所述，能够制造本实施方式一的流量传感器FS1。
在此，图18是表示图16中的区域AR的放大图的一例的图。如图18所示，突出销EJPN被插入设在下金属模具BM内的插入孔，但以突出销EJPN能够在该插入孔的内部上下移动的方式，在插入孔与突出销EJPN之间存在间隙。因此，在使树脂MR流入密封空间时，树脂MR也进入该间隙。其结果，由于进入间隙的树脂MR复印在成形品(流量传感器FS1)，在完成的流量传感器FS1的树脂(封闭体)MR的下表面BS(MR)上形成凸形状部CVX1。即，在结束的封闭体的下表面BS(MR)中、推压突出销EJPN的区域形成由凸形状部CVX1构成的痕迹。
另外，如图18所示，突出销EJPN的上表面SUR(EJ)的位置未必无法加工为与下金属模具BM的上表面SUR(BM)的位置相同高度。因此，例如如图18所示，在突出销EJPN的上表面SUR(EJ)的位置比下金属模具BM的上表面SUR(BM)的位置低尺寸H1的场合，在突出销EJPN与插入孔之间的间隙的部分形成凸形状部CVX1，并且，在封闭体与突出销EJPN接触的部分，相对于树脂MR与下金属模具BM的上表面SUR(BM)接触的下表面BS(MR)，形成凸形状部CVX2。
另一方面，如图19所示，在突出销EJPN的上表面SUR(EJ)的位置比下金属模具BM的上表面SUR(BM)的位置高尺寸H2的场合，在突出销EJPN与插入孔之间的间隙的部分形成凸形状部CVX1，并且，在封闭体与突出销EJPN接触的部分，相对于树脂MR与下金属模具BM的上表面SUR(BM)接触的下表面BS(MR)形成凹形状部CNV。
图20是表示由本实施方式一的流量传感器的制造方法制造的流量传感器FS1的剖面结构的图。如上所述，在本实施方式一中，特征在于利用突出销使封闭体的周边部(外缘部)突起的结构这一点。因此，在作为最终产品的流量传感器FS1上存留利用突出销使封闭体的周边部(外缘部)附近突起的结构的痕迹。具体地说，如图20所示，在封闭体的厚度方向，由突出销产生的痕迹残留在不与半导体芯片CHP1重合且为半导体芯片CHP1的外侧区域的推起区域EJA。换言之，由突出销产生的痕迹残留在不与芯片搭载部TAB1重合且为芯片搭载部TAB1的外侧区域的推起区域EJA上。
＜痕迹的多种变化＞
该痕迹根据形成在突出销EJPN与设于下金属模具BM的插入孔之间的间隙的大小、突出销EJPN的上表面SUR(EJ)与下金属模具BM的上表面SUR(BM)的位置关系，为多种形状。以下，列举图21(a)～图21(e)说明该多种痕迹的形状。
图21(a)是表示痕迹的一例的图。如图21(a)所示，在树脂MR的下表面BS(MR)上形成凸形状部CVX1及凸形状部CVX2。该痕迹是在突出销EJPN的上表面SUR(EJ)比下金属模具BM的上表面SUR(BM)低的状态下进行树脂封闭时形成的痕迹。由此，在树脂MR的下表面BS(MR)形成凸形状部CVX2。另外，例如在设在下金属模具BM的插入孔的直径比突出销EJPN的直径大且在设在下金属模具BM上的插入孔与突出销EJPN之间具有充分的间隙的场合，树脂MR流入该间隙，其结果，在凸形状部CVX2的周围形成凸形状部CVX1。
接着，图21(b)是表示痕迹的其他一例的图。如图21(b)所示，在树脂MR的下表面BS(MR)形成凸形状部CVX1及凹形状部CNV。该痕迹是在突出销EJPN的上表面SUR(EJ)比下金属模具BM的上表面SUR(BM)高的状态下进行树脂封闭时形成的痕迹。由此，在树脂MR的下表面BS(MR)形成凹形状部CNV。另外，例如在设在下金属模具BM的插入孔的直径比突出销EJPN的直径大，且在设在下金属模具BM上的插入孔与突出销EJPN之间具有充分的间隙的情况下，树脂MR流入该间隙，其结果，在凹形状部CNV的周围形成凸形状部CVX1。
接着，图21(c)是表示痕迹的又一例子的图。如图21(c)所示，在树脂MR的下表面BS(MR)上形成凸形状部CVX2。该痕迹是在突出销EJPN的上表面SUR(EJ)比下金属模具BM的上表面SUR(BM)低的状态下进行树脂封闭时形成的痕迹。由此，在树脂MR的下表面BS(MR)形成凸形状部CVX2。在此，形成在设于下金属模具BS(MR)上的插入孔与突出销EJPN之间的间隙的尺寸小，或树脂粘度高而使树脂对金属模具形状的复制性差的场合，如图21(c)所示，也具有在凸形状部CVX2的周围未形成凸形状部CVX1的场合。
另外，图21(d)是表示痕迹的又一例子的图。如图21(d)所示，在树脂MR的下表面BS(MR)形成凹形状部CNV。该痕迹是在突出销EJPN的上表面SUR(EJ)比下金属模具BM的上表面SUR(BM)高的状态下进行树脂封闭时形成的痕迹。由此，在树脂MR的下表面BS(MR)上形成凹形状部CNV。在此，在形成在设在下金属模具BM上的插入孔与突出销EJPN之间的间隙的尺寸小或树脂粘度高而使树脂对金属模具形状的复制性差的场合，如图21(d)所示，也具有在凹形状部CNV的周围未形成凸形状部CVX1的场合。
最后，图21(e)是表示痕迹的其他一例的图。如图21(e)所示，在树脂MR的下表面BS(MR)形成凸形状部CVX1。该痕迹是在当在设在下金属模具BM的插入孔与突出销EJPN之间具有充分的间隙的场合，树脂MR流入该间隙，其结果而形成的痕迹。另外，在图21(e)中，例如假想下金属模具BM的上表面SUR(BM)的高度与突出销EJPN的上表面SUR(EJ)的高度相等的场合，因此，未形成凸形状部CVX2或凹形状部CNV。
从以上可以看出，由突出销EJPN产生的痕迹形状至少由一处凸部或凹部构成。另外，在本实施方式一中，例如如图9的痕迹TC所示，对使痕迹TC的形状为圆形状的例子进行说明，但本实施方式一的技术思想未限定于此，通过使突出销EJPN的剖面形状为椭圆形状或四方形状，形成具有椭圆形状或四方形状等任意形状的痕迹TC。
＜本实施方式一的代表性的效果＞
根据本实施方式一的流量传感器FS1，得到以下所示的效果。
(1)根据本实施方式一，例如如图17所示，在与沿形成在半导体芯片CHP1上的露出的流量检测部FDU上流动的气体的前进方向并行的任意剖面中，通过使不与配置在中央部附近的半导体芯片CHP1重合地配置在半导体芯片CHP1的外侧区域的突出销EJPN从下金属模具BM突出，使封闭体从下金属模具BM脱模。由此，根据本实施方式一，与在与半导体芯片CHP1重合的区域配置突出销EJPN地进行封闭体从下金属模具的脱模的场合相比，能够减小脱模时施加在封闭体上的变形。其结果，能够防止由于施加在封闭体上的变形，导致形成在半导体芯片CHP1上的隔膜DF被破坏，由此，能够实现流量传感器FS1的成品率提高或流量传感器FS1的制造成本的下降。其结果，在所形成的流量传感器FS1中，由突出销产生的痕迹残留在封闭体的背面区域中、不与半导体芯片CHP1重合且为半导体芯片CHP1的外侧区域的区域。
(2)特别地，在本实施方式一中，如图17所示，在封闭体的外侧配置挡板DM，将形成在下金属模具BM上的定位销APN向设在该挡板DM上的定位孔AHL插入，形成连接部。由于该连接部紧紧地被固定，定位销难以从定位孔拔出，另外，树脂覆盖该连接部的上部，连接部难以脱模。关于这一点，在本实施方式一中，采用利用突出销EJPN使封闭体的周边部(外缘部)附近突起的结构。因此，利用突出销EJPN的突起位置与连接部的位置靠近，由此，连接部容易脱模，并且，也能抑制难以脱模的连接部成为支点的封闭体的变形。根据以上，根据本实施方式一，能够防止由于施加在封闭体上的较大的变形，形成在半导体芯片CHP1上的隔膜DF被破坏。
(3)根据本实施方式一，例如如图16所示，利用树脂MR的封闭能够在利用金属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，能抑制半导体芯片CHP1的位置偏离，并且利用树脂MR封闭半导体芯片CHP1的一部分。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，并且利用树脂MR封闭半导体芯片CHP1的一部分，能抑制形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU的位置偏离。其结果，根据本实施方式一，因为能够使检测气体的流量的流量检测部FDU的位置在各流量传感器FS1中一致，因此，能够得到在各流量传感器FS1中抑制检测气体流量的性能偏差的效果。
(4)根据本实施方式一，例如如图16所示，隔着弹性体薄膜LAF利用上金属模具UM按压半导体芯片CHP1。因此，能够利用弹性体薄膜LAF的厚度变化吸收由半导体芯片CHP1、粘接材料ADH1、引线架LF的厚度不均引起的部件的安装偏离。这样根据本实施方式一，能够缓和施加在半导体芯片CHP1上的夹紧力。其结果，能够防止以半导体芯片CHP1的切割、缺口、以及龟裂等为代表的破损。
＜变形例一＞
接着，对上述实施方式一的流量传感器FS1的变形例一进行说明。在上述实施方式一中，例如如图9所示，沿构成封闭体的外缘部的一部分的长边方向(X方向)以等间隔排列的方式形成多个痕迹TC。并且，当着眼于构成封闭体的外缘部的一部分的短边方向(Y方向)(与气体流动的方向并行的方向)时，在俯视中不与半导体芯片CHP1重合地，在半导体芯片CHP1的外侧区域形成痕迹TC。相对于此，在本变形例一中，对除了上述多个痕迹TC外，还在与半导体芯片CHP1在平面上重合的封闭体的背面形成痕迹TC2的例子进行说明。
图22是从背面侧观察本变形例一的流量传感器FS1的俯视图。如图22所示，本变形例一的流量传感器FS1在由树脂MR构成的封闭体的背面形成多个痕迹TC及痕迹TC2。这些痕迹TC及痕迹TC2是在树脂封闭工序后，通过利用突出销EJPN使封闭体突起，使封闭体从下金属模具脱模时形成的痕迹。
在该场合，即使在本变形例一中，也在俯视中，不与半导体芯片CHP1重合地在半导体芯片CHP1的外侧区域的封闭体(树脂MR)的背面形成按压突出销EJPN的痕迹TC。因此，即使在本变形例一中，也与上述实施方式一相同，能够减小在脱模时施加在封闭体上的变形，结果，能够防止由于施加在封闭体上的变形，形成在半导体芯片CHP1上的隔膜DF被破坏。
但是，在本变形例一中，如图22所示，在与半导体芯片CHP1在平面上重合的树脂MR(封闭体)的背面也形成由突出销EJPN形成的痕迹TC2。这意味着，在脱模时，在与半导体芯片CHP1在平面上重合的树脂MR(封闭体)的背面也按压突出销EJPN。在该场合，形成在半导体芯片CHP1上的隔膜DF有可能被由突出销EJPN产生的负荷而被破坏，但通过实施以下所示的方法进行封闭体从下金属模具BM的脱模，提高脱模性，因此，对这一点进行说明。
例如，在本变形例一中，在使封闭体从下金属模具BM脱模时，首先，通过不与半导体芯片CHP1重合地在半导体芯片CHP1的外侧区域的封闭体(树脂MR)的背面按压突出销EJPN，使封闭体(树脂MR)稍微从下金属模具BM脱模(第一阶段)。并且，在封闭体(树脂MR)从下金属模具BM离开后，除了利用上述突出销EJPN的突出外，还在与半导体芯片CHP1在平面上重合的树脂MR(封闭体)的背面施加由突出销EJPN产生的突出(第二阶段)。这样，能够实施本变形例一的封闭体从下金属模具BM的脱模。
在该场合，首先，因为通过第一阶段的脱模，利用突出销EJPN使封闭体(树脂MR)的周边部(外缘部)附近突起，因此，由突出销EJPN产生的突起位置与连接部的位置靠近，由此，连接部容易脱模，并且，能抑制难以脱模的连接部成为支点的封闭体的变形。并且，当一端、第一阶段的脱模结束时，连接部的脱模结束，因此，难以产生连接部成为支点的封闭体的变形。因此，这一次还通过第二阶段的脱模，在与半导体芯片CHP1在平面上重合的树脂MR(封闭体)的背面施加由突出销EJPN产生的突出。其结果，根据本变形例一，使封闭体突出的突出销EJPN的数量变多，结果，能够使施加在封闭体的背面的负荷均匀化，能够使封闭体(树脂MR)顺畅地脱模。即，在本变形例一中，通过利用第一阶段与第二阶段的组合进行封闭体(树脂MR)从下金属模具BM的脱模，能够防止形成在半导体芯片CHP1上的隔膜DF脱模时的破坏，并且，能进一步提高封闭体(树脂MR)从下金属模具BM的脱模性。
＜变形例二＞
接着，对上述实施方式一的流量传感器FS1的变形例2进行说明。在上述实施方式一中，例如如图8(b)或图8(c)所示，对通过粘接材料ADH1将半导体芯片CHP1配置在芯片搭载部TAB1上的例子进行说明。在本变形例二中，对在半导体芯片CHP1与芯片搭载部TAB1之间插入板状结构体PLT的例子进行说明。
图23是表示本实施例二中树脂封闭后的流量传感器FS1的结构的图。在图23中，图23(a)是表示树脂封闭后的流量传感器FS1的结构的俯视图，图23(b)是由图23(a)的A-A线剖切的剖视图，图23(c)是由图23(a)的B-B线剖切的剖视图。
如图23(b)、图23(c)所示，本变形例二的流量传感器FS1在整个半导体芯片CHP1的下层及半导体芯片CHP2的下层形成板状结构体PLT。该板状结构体PLT例如呈矩形形状，在俯视中，具有内置半导体芯片CHP1及半导体芯片CHP2的外形尺寸。
具体地说，如图23(b)所示，在芯片搭载部TAB1及芯片搭载部TAB2上配置板状结构体PLT。该板状结构体PLT例如使用粘接材料ADH3粘接在芯片搭载部TAB1或芯片搭载部TAB2上，但也能使用浆糊材料进行接合。并且，在该板状结构体PLT上通过粘接材料ADH1搭载半导体芯片CHP1，并且，通过粘接材料ADH2搭载半导体芯片CHP2。此时，在板状结构体PLT由金属材料形成的场合，能利用金属丝与半导体芯片CHP1连接，并且，也能利用金属丝半与导体芯片CHP2连接。另外，也能在芯片搭载部TAB1及芯片搭载部TAB2上搭载除了上述板状结构体PLT以外的电容器、热敏电阻等部件。
上述板状结构体PLT主要作为流量传感器FS1的刚性提高、对来自外部的冲击的缓冲材料起作用。另外，在板状结构体PLT由导电材料构成的场合，与半导体芯片CHP1(焊垫PD1)、半导体芯片CHP2(焊垫PD2)电连接，也能用于接地电位(基准电位)的供给，并且，也能实现接地电位的稳定化。例如，在板状结构体PLT使用金属材料等刚性高的材料的场合，能实现流量传感器FS1的刚性提高。另一方面，在使用树脂材料等刚性低的材料的场合，在树脂封闭工序中，利用板状结构体PLT的变形吸收在上金属模具UM与下金属模具BM之间夹紧的部件的安装偏差。
板状结构体PLT例如能够由PBT树脂、ABS树脂、PC树脂、尼龙树脂、PS树脂、PP树脂、氟类树脂等热可塑性树脂、环氧树脂、苯酚树脂、聚氨酯树脂等热固化性树脂构成。在该场合，板状结构体PLT主要作为保护半导体芯片CHP1、半导体芯片CHP2免受来自外部的冲击破坏的缓冲材料起作用。
另一方面，板状结构体PLT也能够通过对铁合金、铝合金或铜合金等金属材料进行冲压加工来形成，并且，也能够由玻璃材料形成。特别地，在由金属材料形成板状结构体PLT的场合，能够提高流量传感器FS1的刚性。另外，使板状结构体PLT与半导体芯片CHP1、半导体芯片CHP2电连接，也能够将板状结构体PLT用于接地电位的供给或接地电位的稳定化。
另外，在由热可塑性树脂或热固化性树脂构成板状结构体PLT的场合，能够在热可塑性树脂或热固化性树脂中填充玻璃、滑石、硅石、云母等无机填充物、碳等有机填充物。并且，板状结构体PLT也能利用转移成形法向金属模具内填充树脂而进行模制成形，也能利用辊加工对薄板形状品任意地进行层叠而形成。
即使在这样构成的本变形例二的流量传感器FS1中，也能够实现与上述实施方式一相同的脱模工序。例如，如图17所示，在与流经形成在半导体芯片CHP1上的露出的流量检测部FDU的气体的前进方向并行的任意剖面中，通过使不与配置在中央部附近的半导体芯片CHP1重合地配置在半导体芯片CHP1的外侧区域的突出销EJPN从下金属模具BM突起，能够使封闭体从下金属模具BM脱模。由此，即使在本变形例二中，与将突出销EJPN配置在与半导体芯片CHP1重合的区域来进行封闭体从下金属模具BM的脱模的场合相比，能够减小脱模时施加在封闭体上的变形。其结果，能够防止由于施加在封闭体上的变形，形成在半导体芯片CHP1上的隔膜DF被破坏，由此，能实现流量传感器FS1的成品率提高，或实现流量传感器FS1的制造成本的降低。其结果，在本变形例二的流量传感器FS1中，由突出销EJPN产生的痕迹残留在封闭体的背面区域中、不与半导体芯片CHP1重合且为半导体芯片CHP1的外侧区域的区域。
(实施方式二)
在上述实施方式一中，例如如图8(b)所示，以具备半导体芯片CHP1与半导体芯片CHP2的双芯片结构的流量传感器FS1为例进行说明。本发明的技术思想并未局限于此，例如也能应用于具备一体地形成流量检测部与控制部(控制电路)的一个半导体芯片的单芯片结构的流量传感器。在本实施方式二中，列举将本发明的技术思想应用于单芯片结构的流量传感器的场合进行说明。
＜实施方式二的流量传感器的安装结构＞
图24是表示本实施方式二的流量传感器FS2的安装结构的图，是表示由树脂封闭后的结构的图。特别地，图24(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24(b)是由图24(a)的A-A线剖切的剖视图，图24(c)是由图24(a)的B-B线剖切的剖视图。特别地，图24(b)表示与在露出的流量检测部FDU上流动的气体的前进方向并行的一剖面，在图24(b)中，气体例如沿X轴从左侧向右侧流动。
首先，如图24(a)所示，本实施方式二的流量传感器FS2具有包括呈矩形形状的树脂MR的封闭体，引线LD2从树脂MR突出。并且，半导体芯片CHP1的一部分从树脂MR的上表面(表面)露出。特别地，在半导体芯片CHP1上形成流量检测部FDU、控制该流量检测部FDU的控制部。具体地说，形成在半导体芯片CHP1上的流量检测部FDU利用配线WL1与控制部电连接。该控制部在图24(a)中被树脂MR覆盖，因此，虽然未图示，但配置在树脂MR的内部。即，在本实施方式二的流量传感器FS2中，具有一体地形成流量检测部FDU与控制部的半导体芯片CHP1，呈流量检测部FDU从树脂MR露出的结构。
接着，如图24(b)所示，本实施方式二的流量传感器FS2通过粘接材料ADH1将半导体芯片CHP1搭载在芯片搭载部TAB1上。此时，在半导体芯片CHP1的上表面(表面、主面)上形成流量检测部FDU，在与该流量检测部FDU相对的半导体芯片CHP1的背面形成隔膜DF(薄板部)。另一方面，在位于隔膜DF的下方的芯片搭载部TAB1的底部形成开口部OP1。
另外，粘接半导体芯片CHP1与芯片搭载部TAB1的粘接材料ADH1例如能够使用环氧树脂、聚氨酯树脂等热固化性树脂、聚酰胺树脂或丙烯树脂等热可塑性树脂。
其中，如图24(b)所示，在本实施方式二的流量传感器FS2中，以覆盖半导体芯片CHP1的侧面及上表面的一部分及芯片搭载部TAB1的一部分的方式形成树脂MR。
此时，在本实施方式二中，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，另外，在覆盖芯片搭载部TAB1的背面的树脂MR上设置开口部OP2。
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的内部空间的压力与流量传感器FS2的外部空间的压力相等，能够抑制应力施加在隔膜DF上。另外，即使在本实施方式中，也如图24(b)所示，树脂MR的上表面SUR(MR)形成得比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)高。
另外，如图24(c)所示，通过粘接材料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的上表面形成流量检测部FDU及控制部CU。即，在本实施方式二中，在半导体芯片CHP1上一体地形成流量检测部FDU与控制部CU。另外，在半导体芯片CHP1的上表面形成焊垫PD，该焊垫PD与引线LD2通过金属丝W电连接。并且，形成在半导体芯片CHP1的上表面的控制部CU及焊垫PD、金属丝W利用树脂MR封闭。
即使在这样构成的本实施方式二的流量传感器FS2中，也能够实现与上述实施方式一相同思想的脱模工序。例如，在与流经形成在半导体芯片CHP1上的露出的流量检测部FDU的气体的前进方向并行的任意剖面中，通过使不与配置在中央部附近的半导体芯片CHP1重合地配置在半导体芯片CHP1的外侧区域的突出销从下金属模具突起，能够使封闭体从下金属模具脱模。由此，即使在本实施方式二中，与在与半导体芯片CHP1重合的区域配置突出销来进行封闭体从下金属模具的脱模的场合相比，也能够减小脱模时施加在封闭体上的变形。其结果，能够防止由于施加在封闭体上的变形，致使形成在半导体芯片CHP1上的隔膜DF被破坏。由此，能够实现流量传感器FS2的成品率提高或流量传感器FS2的制造成本的降低。其结果，即使在本实施方式二的流量传感器FS2中，由突出销产生的痕迹也残留在封闭体的背面区域中、不与半导体芯片CHP1重合且为半导体芯片CHP1的外侧区域的区域。
图25是从背面侧观察本实施方式二的流量传感器FS2的俯视图。如图25所示，本实施方式二的流量传感器FS2具有由树脂MR构成的矩形形状的封闭体，多个引线LD2从该树脂MR突出。并且，在由树脂MR构成的封闭体的内部，如图25的虚线所示，埋入半导体芯片CHP1，形成与形成在该半导体芯片CHP1上的隔膜连通的开口部OP1及开口部OP2。开口部OP1设在搭载有半导体芯片CHP1的芯片搭载部上，开口部OP2设在构成封闭体的树脂MR上。从图25可以看出，开口部OP2的直径比开口部OP1的直径大。
并且，如图25所示，由突出销产生的多个痕迹TC残留在构成流量传感器FS2的封闭体的背面。具体地说，如图25所示，以包围封闭体的外缘部的周围的方式等间隔地排列多个痕迹TC。并且，即使本实施方式二中，在俯视中，也不与半导体芯片CHP1重合地在半导体芯片CHP1的外侧区域形成痕迹TC。换言之，在俯视中，在由半导体芯片CHP1与封闭体的外缘区域夹持的区域形成痕迹TC。因此，树脂封闭工序后所实施的由突出销产生的脱模工序的痕迹TC残留在本实施方式二的流量传感器FS2上，如果观察作为最终产品的流量传感器FS2的背面，则在树脂封闭工序后的脱模工序中，能够特定将突出销按压在封闭体的某位置。
以上，根据实施方式具体地说明了由本发明人进行的发明，但本发明未限定于上述实施方式，当然能在不脱离其主旨的范围进行多种改变。
在上述实施方式中说明的流量传感器是测定气体流量的装置，但具体的气体种类未限定，能广泛地应用于空气、LP气体、碳酸气体(CO2气体)、氟利昂气体等任意的气体的流量的装置。
另外，在上述实施方式中，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未限定于此，也能广泛地应用于在使温度传感器等半导体元件的一部分露出的状态下进行树脂封闭的半导体装置。
产业上的可利用性
本发明能够广泛地应用于例如制造流量传感器等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，ADH1—粘接材料，ADH2—粘接材料，ADH3—粘接材料，AHL—定位孔，APN—定位销，AR—区域，BM—下金属模具，BR1—下游测温电阻，BR2—下游测温电阻，BS(MR)—下表面，CHP1—半导体芯片，CHP2—半导体芯片，CNV—凹形状部，CVX1—凸形状部，CVX2—凸形状部，DF—隔膜，DM—挡板，EJA—推起区域，EJPN—突出销，EPLT—突出销板，FDU—流量检测部，FS1—流量传感器，FS2—流量传感器，FSP—流量传感器，HCB—加热器控制电桥，HR—发热电阻，IP1—凸模，LAF—弹性体薄膜，LD1—引线，LD2—引线，LF—引线架，MR—树脂，OP1—开口部，OP2—开口部，PD—焊垫，PD1—焊垫，PD2—焊垫，PD3—焊垫，PJ—柱塞，PLT—板状结构体，PS—电源，Q—气体流量，R1—电阻，R2—电阻，R3—电阻，R4—电阻，SP1—第一空间，SPR—弹簧，SUR(BM)—上表面，SUR(CHP)—上表面，SUR(EJ)—上表面，SUR(MR)—上表面，TAB1—芯片搭载部，TAB2—芯片搭载部，TC—痕迹，TC2—痕迹，Tr—晶体管，TSB—温度传感器电桥，UM—上金属模具，UR1—上游测温电阻，UR2—上游测温电阻，Vref1—参照电压，Vref2—参照电压，W—金属丝，W1—金属丝，W2—金属丝，W3—金属丝，WL1—配线。

Claims (14)

1.一种流量传感器的制造方法，该流量传感器具有第一芯片搭载部以及配置在上述第一芯片搭载部上的第一半导体芯片，
上述第一半导体芯片具有形成在第一半导体基板的主面上的流量检测部、以及形成在上述第一半导体基板的与上述主面相反侧的背面中、与上述流量检测部相对的区域的隔膜，
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，由包括树脂的封闭体密封上述第一半导体芯片的一部分，
该流量传感器的制造方法的特征在于，具备：
(a)准备具有上述第一芯片搭载部的基材的工序；
(b)准备上述第一半导体芯片的工序；
(c)在上述第一芯片搭载部上搭载上述第一半导体芯片的工序；
(d)上述(c)工序后，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，利用上述封闭体封闭上述第一半导体芯片的一部分的工序，
上述(d)工序具有：
(d1)准备上金属模具与供突出销插入的下金属模具的工序；
(d2)上述(d1)工序后，一边将上述上金属模具的一部分按压在上述第一半导体芯片的上表面，并且，在上述上金属模具与上述第一半导体芯片之间形成包围上述流量检测部的第一空间，一边利用上述上金属模具与上述下金属模具隔着第二空间夹入搭载了上述第一半导体芯片的上述基材的工序；
(d3)上述(d2)工序后，使树脂流入上述第二空间的工序；
(d4)上述(d3)工序后，使上述树脂固化并形成上述封闭体的工序；以及
(d5)上述(d4)工序后，使上述封闭体从上述下金属模具脱模的工序，
上述(d5)工序在与在露出的上述流量检测部上流动的气体的前进方向并行的任意剖面中，通过使不与上述第一半导体芯片重合地配置在上述第一半导体芯片的外侧区域的上述突出销从上述下金属模具突起，使上述封闭体从上述下金属模具脱模。
2.根据权利要求1所述的流量传感器的制造方法，其特征在于，
在上述基材上，在上述第一芯片搭载部的周围配置挡板，
在与在露出的上述流量检测部上流动的气体的前进方向并行的任意剖面中，上述突出销配置在上述第一半导体芯片的外侧区域且上述挡板的内侧区域。
3.根据权利要求2所述的流量传感器的制造方法，其特征在于，
在上述挡板上设有定位孔，
在上述下金属模具上，在与上述定位孔对应的位置设有定位销，
上述(d2)工序通过将设在上述下金属模具上的定位销插入设在上述挡板上的上述定位孔中，将上述基材固定在上述下金属模具上。
4.根据权利要求1所述的流量传感器的制造方法，其特征在于，
供上述突出销插入的设在上述下金属模具上的插入孔的直径比上述突出销的直径大，
在上述(d3)工序中，上述树脂进入上述插入孔与上述突出销之间的间隙的一部分，由此，在上述(d4)工序中，在上述封闭体的下表面形成第一凸形状部。
5.根据权利要求1所述的流量传感器的制造方法，其特征在于，
在上述(d3)工序中，上述突出销的前端部的高度比上述下金属模具的上表面的高度高，由此，在上述(d4)工序中，在上述封闭体的下表面形成底面比上述封闭体的下表面向内部进入的凹部。
6.根据权利要求1所述的流量传感器的制造方法，其特征在于，
在上述(d3)工序中，上述突出销的前端部的高度比上述下金属模具的上表面的高度低，由此，在上述(d4)工序中，在上述封闭体的下表面形成第二凸形状部。
7.根据权利要求1所述的流量传感器的制造方法，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并行的任意剖面中，上述突出销设在上述第一半导体芯片的一端部与上述封闭体的外壁之间。
8.根据权利要求1所述的流量传感器的制造方法，其特征在于，
在与在露出的上述流量检测部上的气体的前进方向并行的任意剖面中，上述突出销不与上述第一芯片搭载部重合地设在上述第一芯片搭载部的外侧区域。
9.根据权利要求1所述的流量传感器的制造方法，其特征在于，
上述第一半导体芯片还具有控制上述流量检测部的控制电路部。
10.根据权利要求1所述的流量传感器的制造方法，其特征在于，
还具备(e)工序，在上述(c)工序前，准备具有控制上述流量检测部的控制电路部的第二半导体芯片，
在上述(a)工序中准备的上述基材具有第二芯片搭载部，
上述(c)工序在上述第二芯片搭载部上搭载上述第二半导体芯片，
上述(d)工序由上述封闭体封闭上述第二半导体芯片，
上述(d2)工序一边通过将上述上金属模具的底面按压在上述第一半导体芯片上，形成包围上述流量检测部的上述第一空间，一边利用上述上金属模具与上述下金属模具隔着上述第二空间夹入搭载了上述第一半导体芯片及上述第二半导体芯片的上述基材。
11.一种流量传感器，其特征在于，具有：
(a)第一芯片搭载部；以及
(b)配置在上述第一芯片搭载部上的第一半导体芯片，
上述第一半导体芯片具有：
(b1)形成在上述第一半导体基板的主面上的流量检测部；以及
(b2)形成在上述第一半导体基板的与上述主面相反侧的背面中、与上述流量检测部相对的区域的隔膜，
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，由包括树脂的封闭体封闭上述第一半导体芯片的一部分，
在与在露出的上述流量检测部上流动的气体的前进方向并行的任意剖面中，在上述封闭体的下表面中、不与上述第一半导体芯片重合地在与上述第一半导体芯片的外侧区域对应的区域形成凹部或凸部。
12.根据权利要求11所述的流量传感器，其特征在于，
上述第一半导体芯片还具有控制上述流量检测部的控制部。
13.根据权利要求11所述的流量传感器，其特征在于，
还具备：
(c)第二芯片搭载部；以及
(d)配置在上述第二芯片搭载部上的第二半导体芯片，
上述第二半导体芯片具有上述控制部，该控制部形成在第二半导体基板的主面上，且控制上述流量检测部，
上述第二半导体芯片由上述封闭体封闭。
14.根据权利要求11所述的流量传感器，其特征在于，
在上述第一芯片搭载部与上述第一半导体芯片之间插入有板状结构体。
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