CN105579819A - 半导体压力传感器 - Google Patents

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富田道和
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Fujikura Ltd
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Abstract

本发明的半导体压力传感器具备：基体部(1)，其具有引线框(4)和树脂制的支承体(5)，上述引线框(4)具有第一面以及第二面，上述支承体(5)支承上述引线框(4)；压力传感器芯片(2)，其设置于上述引线框(4)的上述第一面；以及控制部(3)，其设置于上述引线框(4)的上述第二面，埋设于上述支承体(5)，以具有多个面的形状形成，包括形成于上述多个面中的至少一面并具有比上述支承体(5)低的杨氏模量的应力缓和层(32、33、34、35、36)，接受从上述压力传感器芯片(2)输出的传感器信号并输出压力检测信号，上述压力传感器芯片(2)与上述控制部(3)在俯视观察时至少一部分重叠。

Description

半导体压力传感器
技术领域
本发明涉及能够应用于搭载有深度计的潜水用手表等便携式设备等的半导体压力传感器。
本发明基于2013年10月4日在日本申请的特愿2013-209568号以及2014年3月7日在日本申请的特愿2014-045705号主张它们的优先权，并引用其内容。
背景技术
以往，便携式设备等使用利用了MEMS(MicroElectro-MechanicalSystems)技术的小型的半导体压力传感器(以下，仅称为压力传感器)(例如，参照专利文献1)。
作为这种压力传感器，公知有例如具有压力传感器芯片、和接受从压力传感器芯片输出的传感器信号并输出压力检测信号的控制部的压力传感器。
专利文献1:日本国专利第3620185号公报
近年来，伴随着便携式设备的小型化，压力传感器也要求进一步的小型化。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于提供能够小型化的压力传感器。
本发明的一方式的半导体压力传感器具备：基体部，其具有引线框和树脂制的支承体，上述引线框具有第一面以及第二面，上述支承体支承上述引线框；压力传感器芯片，其设置于上述引线框的上述第一面；以及控制部，其设置于上述引线框的上述第二面，埋设于上述支承体，以具有多个面的形状形成，包括形成于上述多个面中的至少一面并具有比上述支承体低的杨氏模量的应力缓和层，接受从上述压力传感器芯片输出的传感器信号并输出压力检测信号，上述压力传感器芯片与上述控制部在俯视观察时至少一部分重叠。
在本发明的一方式的半导体压力传感器中，上述应力缓和层也可以覆盖上述控制部的表面的整个面。
在本发明的一方式的半导体压力传感器中，上述应力缓和层的外表面也可以形成弯曲凸面。
在本发明的一方式的半导体压力传感器中，上述应力缓和层的杨氏模量也可以相对于上述支承体的杨氏模量为1/10以下。
本发明的一方式的半导体压力传感器中，上述压力传感器芯片以及上述控制部也可以分别通过焊线而与上述引线框连接。
在本发明的一方式的半导体压力传感器中，也可以上述支承体具有基台、和供上述压力传感器芯片载置的载置部，上述载置部由硬度比构成上述基台的材料低的材料形成。
在本发明的一方式的半导体压力传感器中，也可以在上述基台形成有收纳上述压力传感器的收纳部，在上述收纳部填充有覆盖上述压力传感器芯片的保护剂，上述保护剂能够将从测定对象施加的压力传递于压力传感器芯片。
在本发明的一方式的半导体压力传感器中，上述引线框也可以埋设于上述支承体。
根据本发明的一方式，控制部与压力传感器芯片处于在俯视观察时至少一部分重叠的位置，因此能够缩小压力传感器芯片与控制部所占有的合计的空间。因此，能够实现压力传感器的小型化。
另外，压力传感器芯片与控制部接近地设置，因此连接压力传感器芯片与控制部的电布线(焊线等)变短。因此，能够提高相对于电磁噪声的耐受性，从而能够提高压力传感器的检测精度。
另外，压力传感器芯片与控制部接近，因此能够缩小压力传感器芯片与控制部的温度差。因此，在控制部具备温度传感器的情况下，压力传感器的检测值稳定化，能够提高精度。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的压力传感器的俯视图。
图2是沿着图1的I-I线的侧剖视图。
图3是表示用于图1的压力传感器的引线框的构造的展开图，且是从引线框的下表面侧观察的展开图。
图4是表示图1的压力传感器的制造工序的工序图，且是设置压力传感器芯片之前的压力传感器的俯视图。
图5是前图的工序中的压力传感器的侧剖视图。
图6是表示本发明的第二实施方式的压力传感器的侧剖视图。
图7是表示本发明的第三实施方式的压力传感器的侧剖视图。
图8是表示本发明的第四实施方式的压力传感器的侧剖视图。
图9是表示本发明的第五实施方式的压力传感器的侧剖视图。
图10是表示本发明的第六实施方式的压力传感器的侧剖视图。
图11是表示本发明的第七实施方式的压力传感器的侧剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图，基于优选实施方式对本发明的第一实施方式进行说明。
图1是作为本发明的半导体压力传感器(以下，仅称为压力传感器)的第一实施方式的压力传感器10的俯视图。图2是压力传感器10的侧剖视图。图3是表示用于压力传感器10的引线框4的构造的展开图，且是从引线框4的下表面侧观察的展开图。
以下的说明中，“上”以及“下”与图2的上下的位置对应。另外，高度方向是指图2的上方方向。“俯视观察”是指如图1以及图3所示那样沿着引线框4的厚度方向观察的平面。
如图1以及图2所示，压力传感器10具备基体部1、设置于基体部1的压力传感器芯片2(压力传感器元件)、以及内置于基体部1的控制部3(控制元件)。
如图2以及图3所示，基体部1具有引线框4、和支承引线框4的树脂制的支承体5(封装部)。
引线框4具有第一面以及第二面。在引线框4的第一面设置有压力传感器芯片2。在引线框4的第二面设置有控制部3。
支承体5具备俯视观察呈圆形的基台6、和供压力传感器芯片2载置的载置部7。
基台6具有基台主体11、和从基台主体11的上表面11a向上方突出的环状壁部12。环状壁部12能够与基台主体11一体地形成。图示例的环状壁部12是圆筒形。
环状壁部12的内部空间是收纳压力传感器芯片2以及保护剂8的收纳部9。图示例中，收纳部9是被环状壁部12划分而成的圆筒形的空间。
如图2所示，收纳部9的底面9a优选处于比环状壁部12之外的基台主体11的上表面11a低的位置。
环状壁部12能够以到达比压力传感器芯片2的上表面2a高的位置的方式向上方突出而形成。由此，能够防止对压力传感器芯片2施加外力。
基台6能够通过树脂的一体成型而形成。
基台6的构成树脂例如是环氧类树脂，该树脂的杨氏模量例如是1GPa～50GPa(优选10GPa～30GPa)。
此外，图示例的基台6以及环状壁部12的形状是俯视观察呈圆形，但基台6以及环状壁部12的俯视观察形状不局限于该形状，能够成为矩形和其他多边形等任意形状。环状壁部12的内部空间具有在俯视观察时与环状壁部12的内表面形状对应的形状。例如，在环状壁部12的内表面为俯视观察呈矩形的情况下，收纳部9的俯视观察形状也为矩形。
载置部7能够以几乎恒定的厚度形成于底面9a的一部分或者全部的区域。图示例的载置部7形成于底面9a的一部分区域。
形成载置部7的材料与构成基台6的树脂材料相同。载置部7也可以由硬度比基台6低的树脂材料形成。通过由硬度比基台6低的树脂材料形成载置部7，从而能够减少因基台6的热膨胀等施加于压力传感器芯片2的外力，提高压力传感器10的测定精度。树脂厚度越厚，外力的减少效果越好。
或者，也可以由与构成基台6的树脂材料相同的材料形成载置部7，在载置部7与压力传感器芯片2之间设置硬度比基台6低的树脂材料。在该情况下，也能够减少因基台6的热膨胀等施加于压力传感器芯片2的外力，提高压力传感器10的测定精度。
如图3所示，引线框4由金属等导电体形成。引线框4具有：俯视观察呈矩形的板状的基座部21、在与基座部21平行的面内朝从基座部21离开的方向伸出的传感器用引线部22、以及朝从基座部21离开的方向伸出的端子引线部23。
在俯视观察时，传感器用引线部22具有第一传感器用引线部22a、第二传感器用引线部22b以及第三传感器用引线部22c。第一传感器用引线部22a、第二传感器用引线部22b以及第三传感器用引线部22c分别能够相对于俯视观察呈矩形的基座部21的第一边缘部21a、第二边缘部21b以及第三边缘部21c垂直地形成。第一传感器用引线部22a、第二传感器用引线部22b以及第三传感器用引线部22c也可以相对于第一边缘部21a、第二边缘部21b以及第三边缘部21c分别以规定的角度(超过0度且不足90度的角度)倾斜地形成。
如图2所示，第一传感器用引线部22a、第二传感器用引线部22b以及第三传感器用引线部22c通过焊线13(压力传感器芯片用的焊线)连接于压力传感器芯片2，并且通过焊线14(控制部用的焊线)连接于控制部3。
如图1所示，传感器用引线部22的上表面的一部分(图示例中为传感器用引线部22b、22c的上表面的一部分)也可以在收纳部9的底面9a露出。
基座部21可以在收纳部9的底面9a露出，也可以不露出。图示例中，基座部21被载置部7覆盖，因此也可以不露出。
如图3所示，端子引线部23在俯视观察时，能够相对于基座部21的第四边缘部21d垂直地形成。端子引线部23也可以相对于第四边缘部21d以规定的角度(超过0度且不足90度的角度)倾斜地形成。
如图2所示，图示例的端子引线部23具有：朝从基座部21离开的方向伸出的基伸出部23a、从基伸出部23a的伸出端向下方伸出的中间伸出部23b、以及从中间伸出部23b的伸出端向与基伸出部23a的伸出方向相反的方向伸出的外部伸出部23c。
如图2所示，基伸出部23a以及中间伸出部23b能够埋设于支承体5的内部而形成。
基伸出部23a通过焊线15(控制部用的焊线)与控制部3连接。
外部伸出部23c在基台6的下表面6b露出，沿着下表面6b形成。
引线部22、23除了外部伸出部23c以外，埋设于基台6。
图示例中，焊线14、15埋设于基台6的树脂，因此能够防止焊线14、15、破损。
引线框4是由金属等构成的板材，因此具有一定程度的面积，并且刚性高，因此在阻止通过了收纳部9的水的浸入方面有利。
另外，引线框4的热传导性优越，因此在防止压力传感器芯片2以及控制部3的过热或者过冷却、使压力传感器芯片2以及控制部3的动作稳定化方面有利。
此外，该例中，端子引线部23弯曲地形成，但也可以形成为未形成有弯曲部的形状(直线状)。此时端子引线部23不从基台6的下表面6b突出，而是从侧面突出。
另外，在引线框4与基台6之间产生缝隙的情况下或在存在产生缝隙的担忧的情况下，通过使用密封树脂对引线框4与基台6的边界进行密封而能够提高防水性。
如图2所示，作为压力传感器芯片2的构造，能够使用如下结构：例如在由硅等构成的半导体基板的一面侧具备隔膜部、作为基准压力室的封闭空间、以及用于测定由压力引起的隔膜部的应变电阻的变化的多个应变计。
应变计能够分别与引线部22a～22c、23电连接。
对该例的压力传感器芯片2而言，若隔膜部受到压力而挠曲，则在各应变计产生与隔膜部的应变量对应的应力，应变计的电阻值与该应力对应地变化，将与该电阻值变化对应的传感器信号输出。
该压力传感器芯片2是利用了MEMS(MicroElectro-MechanicalSystems)技术的压力传感器芯片。
压力传感器芯片2收纳于收纳部9内，载置在载置部7上，固定到载置部7。
压力传感器芯片2设置于引线框4的上表面侧(第一面)。详细而言，压力传感器芯片2在靠近基座部21的上表面21e的位置，沿着上表面21e设置。
若压力传感器芯片2设置于与引线框4的上表面相同的位置或者设置于比该上表面高的位置，则压力传感器芯片2的一部分区域或者全部区域也可以设置于在俯视观察时从引线框4偏离的位置。
图示例的压力传感器芯片2经由载置部7设置在基座部21上。
压力传感器芯片2在上表面2a形成有电路，因此焊线13与压力传感器芯片2的上表面2a连接。
如图1所示，压力传感器芯片2的宽度W1能够比图2以及图3所示的引线框4的基座部21的宽度W2稍小。压力传感器芯片2的长度L1能够比图3所示的引线框4的基座部21的长度L2稍小。
图示例中，在俯视观察时，压力传感器芯片2形成于基座部21的形成范围所包括的范围。
此外，压力传感器芯片2的宽度可以与基座部21的宽度相等或者比基座部21的宽度大。压力传感器芯片2的长度可以与基座部21的长度相等或者比基座部21的长度大。
压力传感器芯片2优选被填充于收纳部9内的保护剂8覆盖。通过保护剂8，能够防止水、外部空气的浸入，而防止对压力传感器芯片2的负面影响。
作为保护剂8，例如能够使用硅系的树脂(例如，硅酮树脂)、氟类树脂。作为保护剂8，能够使用液状、凝胶状的保护剂。保护剂8优选具有较高的粘性。
作为保护剂8，优选使用例如硬度约为0(肖氏A硬度。根据JISK6253)的柔软的凝胶剂。
保护剂8能够将从测定对象施加的压力保持原样地传递至压力传感器芯片2。因此，不会使基于压力传感器芯片2的压力检测的精度降低。
保护剂8优选透光性低。由此，能够遮挡可见光、紫外线，因此为了防止压力传感器芯片2的劣化而有利。
保护剂8含有颜料等，由此能够降低透光性。
控制部3若从压力传感器芯片2输出的传感器信号经由焊线13、引线框4、焊线14、15输入，则能够对输出的传感器信号进行处理而作为压力检测信号输出。
控制部3具有例如压力传感器芯片2的接通/断开控制、基于内置的温度传感器的检测值的修正、检测数据的A/D转换、线性修正、信号波形的整形等功能。
控制部3设置于引线框4的下表面侧(第二面)。详细而言，控制部3在靠近基座部21的下表面21f的位置，沿着下表面21f设置。
若控制部3设置于与引线框4的下表面相同的位置或者设置于比该下表面低的位置，则控制部3的一部分区域或者全部区域也可以设置于在俯视观察时从引线框4偏离的位置。
如图2以及图3所示，控制部3的宽度W3能够比引线框4的基座部21的宽度W2稍小。控制部3的长度L3能够比引线框4的基座部21的长度L2稍小。
图示例中，在俯视观察时，控制部3形成于引线框4的形成范围所包括的范围。
此外，控制部3的宽度可以与基座部21的宽度相等或者比基座部21的宽度大。控制部3的长度可以与基座部21的长度相等或者比基座部21的长度大。
也可以在控制部3内置有温度传感器。内置温度传感器的控制部3能够根据系统内的温度来修正压力检测信号。因此，能够进行精度高的压力测定。
如图2所示，控制部3埋设于支承体5(基台6)，与支承体5一体形成。控制部3的外表面被覆盖，因此能够将控制部3与外部空气、水分隔离，保护控制部3。
如图2以及图3所示，控制部3的至少一部分以在俯视观察时与压力传感器芯片2重叠的方式定位。图示例中，控制部3处于中央部的一部分区域与压力传感器芯片2重叠的位置。因此，控制部3在俯视观察时包含压力传感器芯片2的整体。
此外，该例中，在俯视观察时，控制部3的中央的一部分区域与压力传感器芯片2的整个区域重叠，但控制部3的一部分区域也可以与压力传感器芯片2的一部分区域重叠，也可以处于控制部3的整个区域与压力传感器芯片2的一部分区域或者整个区域重叠的位置。
控制部3在下表面3a形成有电路，因此焊线14、15与下表面3a连接。
如上述那样，在设置于引线框4的上表面侧的压力传感器芯片2的上表面2a形成有电路。在设置于引线框4的下表面侧的控制部3的下表面3a形成有电路。因此，能够缩短布线长并且减少从外部产生的噪声的影响。
接下来，参照图4以及图5对制造压力传感器10的方法的一个例子进行说明。
如图4以及图5所示，将控制部3搭载于引线框4的基座部21，并通过焊线14、15而与引线部22、23连接。
接下来，通过树脂成型等形成支承体5。由此，控制部3以及焊线14、15埋设于支承体5，成为未向外部露出的状态。
引线框4的上表面的一部分(例如，图4所示的传感器用引线部22的上表面的一部)也可以在收纳部9内露出。基座部21可以露出，也可以不露出。图示例中，基座部21被载置部7覆盖。
接下来，在载置部7上设置压力传感器芯片2，将压力传感器芯片2经由焊线13连接于传感器用引线部22。
接下来，在收纳部9内填充保护剂8而覆盖压力传感器芯片2。
由此，得到图1以及图2所示的压力传感器10。
压力传感器10中，控制部3与压力传感器芯片2以至少一部分重叠的方式定位，因此能够缩小压力传感器芯片2以及控制部3占有的合计的空间。因此，能够实现压力传感器10的小型化。
压力传感器10中，压力传感器芯片2与控制部3接近，因此连接于压力传感器芯片2以及控制部3的电布线(焊线13～15等)的长度变短。因此，能够提高相对于电磁噪声的耐受性，能够提高检测精度。
另外，压力传感器芯片2与控制部3接近，因此能够缩小压力传感器芯片2以及控制部3两者的温度差。因此，在控制部3具备温度传感器的情况下，压力传感器的检测值稳定化，能够提高精度。
压力传感器10中，控制部3埋设于树脂制的支承体5，因此能够实现不使施加有高电压的控制部3的布线(例如，焊线14、15)露出的构造，能够提高耐久性，长期确保可靠性。
压力传感器10中，由于焊线13～15的使用，从而能够提高压力传感器芯片2以及控制部3、与引线框4的连接可靠性，能够以高精度检测压力。
图6是表示作为本发明的压力传感器的第二实施方式的压力传感器30的侧剖视图。
此外，图6～图11中，压力传感器芯片2以及保护剂8未图示，采用上述第一实施方式的构造。另外，在以下进行说明的各实施方式中，对与上述的压力传感器共通的部分标注相同的附图标记，省略或简化其说明。
压力传感器30中，优选使用具备温度传感器的控制部3。
控制部3例如能够采用如下构造：具有测定外部温度的温度传感器31、将从温度传感器31输出的信号进行A/D转换并作为温度信号输出的A/D转换器(省略图示)、以及输入上述温度信号的运算处理部(省略图示)。
上述运算处理部中，能够基于上述温度信号，对从压力传感器芯片2输出的传感器信号进行修正处理。
作为温度传感器31，可举出电阻式(桥接电阻式)温度传感器、二极管式温度传感器、热电偶式温度传感器、以及红外线式温度传感器等。
作为控制部3的形状，例如能够采用具有矩形的底面3b、分别形成于作为底面3b的四个边部的周边部的侧面3c、以及外表面3a(下表面3a)的立方体。即，控制部3由具有多个面的形状形成。
温度传感器31能够设置于控制部3内部的接近外表面3a(下表面3a)的位置。
该例的压力传感器30中，在控制部3的底面3b(多个面中的至少一面)形成有具有低杨氏模量材料(比支承体5低的杨氏模量)的应力缓和层32。
图示例的应力缓和层32(内表面侧应力缓和层32)覆盖控制部3的底面3b的整个区域，并夹设于引线框4(基座部21)与控制部3之间。因此，底面3b与引线框4隔离。图示例的应力缓和层32形成为厚度恒定。
应力缓和层32的杨氏模量比基台6(支承体5)的杨氏模量低。应力缓和层32比引线框4的杨氏模量低。
该例中，控制部3的外表面3a(下表面3a)以及侧面3c与基台6接触。
应力缓和层32也可以仅形成于底面3b的一部分。
构成应力缓和层32的低杨氏模量材料是固化后的杨氏模量比基台6的构成材料的杨氏模量低的材料，可使用例如热固化型树脂、紫外线固化型树脂等。具体而言，可使用例如硅酮树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂、聚酰亚胺类树脂等。作为低杨氏模量材料，可以使用上述材料中的一个，也可以并用两个以上。其中特别是，硅酮树脂难以吸湿，因此在高温·高湿环境下物理性质也难以变化这点上优选。
应力缓和层32的杨氏模量优选例如为1MPa～500MPa(优选1MPa～100MPa)。
应力缓和层32的杨氏模量优选相对于基台6的构成材料的杨氏模量为1/10以下(优选1/100以下)。此外，杨氏模量能够根据JISK7161、JISK7244的方法测定。
应力缓和层32的厚度能够为例如5～100μm(优选为10～50μm)。通过使应力缓和层32的厚度为5μm以上能够得到高的应力缓和效果。另外，通过使厚度成为100μm以下，能够抑制整体的厚度尺寸。
作为压力传感器30的结构，除了具有应力缓和层32(内表面侧应力缓和层32)以外，也可以为与图2等所示的第一实施方式的压力传感器10相同的结构。
接下来，对制造压力传感器30的方法的一个例子进行说明。
通过分配器(dispenser)等对控制部3或者基座部21供给未固化(液状)的低杨氏模量材料，通过加热等使该材料固化而形成应力缓和层32。
通过焊线14、15将控制部3连接于引线部22、23。
接下来，通过树脂成型等形成支承体5。
接下来，在载置部7上设置压力传感器芯片2，将压力传感器芯片2经由焊线13连接于传感器用引线部22。
接下来，在收纳部9内填充保护剂8而覆盖压力传感器芯片2。由此，得到压力传感器30。
此外，应力缓和层32也能够通过将由低杨氏模量材料构成的薄片体贴附于控制部3或者基座部21的方法而形成。
压力传感器30中，控制部3的底面3b与应力缓和层32接触。因此，能够缓和在控制部3的周围的部件(基台6、引线框4)产生的应力，由此，能够避免控制部3的温度传感器31的输出误差变大，其结果，能够提高压力传感器30的测定精度。以下，对该效果详细地进行说明。
基台6等成为被赋予了树脂固化时产生的应力、因固化温度与室温的温度差而产生的热应力等的状态。该状态下，若由于外部环境而使温度应力、湿度应力施加于基台6，则基台6等容易变形。另外，也存在伴随着基台6等的变形而使引线框4也产生变形的可能性。特别是，在高温、高湿环境下，基台6易于吸湿，因此容易引起这样的变形。
压力传感器30中，控制部3与由低杨氏模量材料构成的应力缓和层32接触，因此能够抑制因基台6以及引线框4的变形而使压力施加于控制部3。
因此，即使在由于外部环境的变化而对基台6等施加了温度应力、湿度应力的情况下，也能够正常地维持控制部3的温度传感器31的测定功能，抑制温度传感器31的输出产生误差。
图7是表示作为本发明的压力传感器的第三实施方式的压力传感器40的侧剖视图。
该例的压力传感器40在应力缓和层不只是形成于控制部3的底面3b也形成于外表面3a(下表面3a)这点上，与图6所示的第二实施方式的压力传感器30不同。
详细而言，压力传感器40中，在控制部3的底面3b形成有内表面侧应力缓和层32，并且在控制部3的外表面3a(下表面3a、多个面中的至少一面)形成有外表面侧应力缓和层33。外表面侧应力缓和层33覆盖外表面3a(下表面3a)的整个区域而形成，并夹设于外表面3a(下表面3a)与基台6之间。因此，外表面3a(下表面3a)与基台6隔离。
外表面侧应力缓和层33的杨氏模量比基台6的杨氏模量低。详细而言，外表面侧应力缓和层33的杨氏模量比控制部3的外表面3a(下表面3a)经由外表面侧应力缓和层33而对置的部分的基台6的杨氏模量低。
基台6是在未形成有外表面侧应力缓和层33的情况下与控制部3接触的部件，因此控制部3的外表面3a(下表面3a)与未形成有外表面侧应力缓和层33的情况相比，与杨氏模量低的部件接触。
压力传感器40除了外表面侧应力缓和层33以外，也可以为与图6所示的压力传感器30相同的结构。
此外，外表面侧应力缓和层33也可以仅形成于外表面3a(下表面3a)的一部分。例如，也可以为包含在俯视观察时与温度传感器31重叠的部分的形状。
外表面侧应力缓和层33能够使用关于第二实施方式的压力传感器30的应力缓和层32作为优选的材料而举出的低杨氏模量材料(硅酮树脂等)。
外表面侧应力缓和层33的杨氏模量、以及相对于基台6的杨氏模量的比率优选为关于第二实施方式的压力传感器30的应力缓和层32举出的优选的范围。
外表面侧应力缓和层33的构成材料可以与应力缓和层32(内表面侧应力缓和层32)的构成材料相同，也可以与应力缓和层32不同。
外表面侧应力缓和层33的厚度(平均厚度)能够为例如5μm～400μm(优选为100μm～400μm)。通过使该厚度为5μm以上可得到高的应力缓和效果。另外，通过使厚度为400μm以下，能够抑制整体的厚度尺寸。
外表面侧应力缓和层33的外表面33a优选为弯曲凸面。弯曲凸面例如是球面、椭球面等。外表面33a可以整个面是弯曲凸面，也可以仅一部分是弯曲凸面。
形成弯曲凸面的外表面33a的剖面形状例如可以是圆弧状，也可以是椭圆弧状、抛物线状、双曲线状等高次曲线状(例如，二次曲线状)。
对外表面侧应力缓和层33而言，外表面33a具有弯曲凸面，因此以外表面侧应力缓和层33的中央部分最厚且靠近外表面侧应力缓和层33的周边的位置变薄的方式使厚度逐渐变化。
外表面33a是弯曲凸面，因此难以引起应力集中，从而能够提高抑制基台6等的变形对控制部3造成影响的效果，能够防止温度传感器31的输出产生误差。
另外，外表面33a是弯曲凸面，由此在模具填充树脂而对基台6进行成型时，树脂在模具内顺畅地流动。
在制作压力传感器40时，形成应力缓和层32，通过焊线14、15将控制部3与引线部22、23连接后，对控制部3的外表面3a(下表面3a)供给低杨氏模量材料，使该材料固化而形成外表面侧应力缓和层33。
通过分配器等供给未固化的低杨氏模量材料并使该材料固化而形成应力缓和层的方法，与贴附预先固化的薄片体的方法相比，能够在比外表面3a(下表面3a)的更广的区域形成外表面侧应力缓和层33，在这点上优选。
接下来，通过树脂成型等形成支承体5，设置压力传感器芯片2，在收纳部9内填充保护剂8，由此得到压力传感器40。
压力传感器40中，不只是在控制部3的底面3b，在外表面3a(下表面3a)也形成有外表面侧应力缓和层33。
在较大的面积形成有应力缓和层，由此能够提高抑制基台6等的变形对控制部3造成影响的效果，能够防止温度传感器31的输出产生误差。
另外，在由于为树脂制从而容易产生吸湿所引起的变形的基台6与引线框4之间形成有应力缓和层33，因此与在基台6与引线框4之间形成有应力缓和层32的压力传感器30相比，防止变形的影响效果好。
图8是表示作为本发明的压力传感器的第四实施方式的压力传感器50的侧剖视图。
该例的压力传感器50在应力缓和层不只是形成在控制部3的底面3b也形成在侧面3c这点上，与图6所示的第二实施方式的压力传感器30不同。
详细而言，压力传感器50中，在控制部3的底面3b形成有内表面侧应力缓和层32，并且在控制部3的侧面3c(多个面中的至少一面)形成有侧面侧应力缓和层34。压力传感器50除了具有侧面侧应力缓和层34以外，可以为与图6所示的压力传感器30相同的结构。
侧面侧应力缓和层34覆盖侧面3c的整个区域而形成，并夹设于侧面3c与基台6之间。因此，侧面3c与基台6隔离。侧面侧应力缓和层34能够与内表面侧应力缓和层32一体形成。
此外，侧面侧应力缓和层34也可以形成于侧面3c的一部分。该情况下，优选通过侧面侧应力缓和层34覆盖控制部3的侧面3c的50～95％左右。
侧面侧应力缓和层34能够使用关于第二实施方式的压力传感器30的应力缓和层32作为优选的材料举出的低杨氏模量材料(硅酮树脂等)。
侧面侧应力缓和层34的杨氏模量、以及相对于基台6的杨氏模量的比率优选为关于第二实施方式的压力传感器30的应力缓和层32举出的优选的范围。
侧面侧应力缓和层34的厚度(平均厚度)能够为例如5μm～500μm(优选为50μm～300μm)。通过使应力缓和层32的厚度为5μm以上可得到好的应力缓和效果。另外，通过使厚度为500μm以下，能够抑制整体的厚度尺寸。
在制作压力传感器50时，形成应力缓和层32，并且对控制部3的侧面3c也供给低杨氏模量材料，使该材料固化而形成侧面侧应力缓和层34。接下来，通过焊线14、15将控制部3与引线部22、23连接。
接下来，通过树脂成型等形成支承体5，设置压力传感器芯片2，在收纳部9内填充保护剂8，由此得到压力传感器50。
此外，作为形成侧面侧应力缓和层34的方法，也能够采用如下方法，即，将用于形成应力缓和层32的低杨氏模量材料的供给量设定为比所需量多，在设置控制部3时，使低杨氏模量材料从控制部3的底面3b与引线框4之间溢出，通过溢出的部分形成侧面侧应力缓和层34。
压力传感器50中，不只是在控制部3的底面3b，在侧面3c也形成有应力缓和层34，因此能够提高抑制基台6等的变形对控制部3造成影响的效果，能够防止温度传感器31的输出产生误差。
图9是表示作为本发明的压力传感器的第五实施方式的压力传感器60的侧剖视图。
该例的压力传感器60在形成有覆盖控制部3的底面3b、侧面3c以及外表面3a(下表面3a)的应力缓和层35这点上，与图6所示的第二实施方式的压力传感器30不同。
应力缓和层35具有：覆盖控制部3的底面3b的内表面侧应力缓和层35b、覆盖侧面3c的侧面侧应力缓和层35c、以及覆盖外表面3a(下表面3a)的外表面侧应力缓和层35a。应力缓和层35b、35c、35a能够一体形成。
应力缓和层35的内表面35d与引线框4接触，外表面35e与基台6接触。
应力缓和层35覆盖控制部3的整个面而形成，因此控制部3与基台6以及引线框4隔离。
应力缓和层35的外表面35e优选为弯曲凸面。外表面35e可以整个面是弯曲凸面，也可以仅一部分是弯曲凸面。
对应力缓和层35而言，外表面35e形成弯曲凸面，因此以应力缓和层35的中央部分最厚且靠近应力缓和层35的周边的位置变薄的方式使厚度逐渐变化。
压力传感器60中，应力缓和层35的外表面35e是弯曲凸面，因此难以引起应力集中。若详述，则应力缓和层35的外表面35e是弯曲凸面，因此从基台6传递至应力缓和层35的应力均等地施加于应力缓和层35弯曲的外表面35e的整个面。由此，能够提高抑制基台6等的变形对控制部3造成影响的效果，能够防止温度传感器31的输出产生误差。
另外，外表面35e是弯曲凸面，由此在模具填充树脂而对基台6进行成型时，在模具内树脂顺畅地流动。
作为压力传感器60的结构，除了具有应力缓和层35以外，也可以为与图6所示的压力传感器30相同的结构。
应力缓和层35能够使用关于第二实施方式的压力传感器30的应力缓和层32作为优选的材料举出的低杨氏模量材料(硅酮树脂等)。
应力缓和层35的杨氏模量、以及相对于基台6的杨氏模量的比率优选为关于第二实施方式的压力传感器30的应力缓和层32举出的优选的范围。
压力传感器60能够通过将前述的压力传感器30～50的制造方法组合而制成。例如，能够为以下的制造方法。
通过分配器等对控制部3或者基座部21供给低杨氏模量材料，通过加热等使该材料固化而形成内表面侧应力缓和层35b，并且对控制部3的侧面3c也供给低杨氏模量材料而形成侧面侧应力缓和层35c。接下来，通过焊线14、15将控制部3与引线部22、23连接后，对控制部3的外表面3a(下表面3a)也供给低杨氏模量材料而形成外表面侧应力缓和层35a。
接下来，通过树脂成型等形成支承体5，设置压力传感器芯片2，在收纳部9内填充保护剂8，由此得到压力传感器60。
作为形成侧面侧应力缓和层35c的方法，也能够采用如下方法，即，将用于形成内表面侧应力缓和层35b的低杨氏模量材料的供给量设定为比所需量多，在设置控制部3时，使低杨氏模量材料从控制部3的底面3b与引线框4之间溢出，通过溢出的部分形成侧面侧应力缓和层35c的方法。
压力传感器60中，形成有覆盖控制部3的整个面的应力缓和层35，因此能够进一步提高抑制基台6等的变形对控制部3造成影响的效果，防止温度传感器31的输出产生误差。
图10是表示作为本发明的压力传感器的第六实施方式的压力传感器70的侧剖视图。
该例的压力传感器70在控制部3的底面3b未形成有内表面侧应力缓和层32这点上，与图7所示的第三实施方式的压力传感器40不同。
该压力传感器70中，在作为靠近温度传感器31的面的外表面3a(下表面3a)形成有外表面侧应力缓和层33，因此提高抑制基台6等的变形对控制部3造成影响的效果，能够防止温度传感器31的输出产生误差。
图11是表示作为本发明的压力传感器的第七实施方式的压力传感器80的侧剖视图。
该例的压力传感器80在控制部3的底面3b未形成有应力缓和层这点上，与图9所示的第五实施方式的压力传感器60不同。
应力缓和层36具有覆盖控制部3的侧面3c的侧面侧应力缓和层36c、和覆盖外表面3a(下表面3a)的外表面侧应力缓和层36a。应力缓和层36c、36a能够一体形成。
应力缓和层36的内表面36d与引线框4接触，外表面36e与基台6接触。
应力缓和层36形成于侧面3c以及外表面3a(下表面3a)，因此控制部3与基台6隔离。
应力缓和层36优选外表面36e为弯曲凸面。
压力传感器80中，形成有应力缓和层36，因此能够进一步提高抑制基台6等的变形对控制部3造成影响的效果，能够防止温度传感器31的输出产生误差。
实施例
(实施例1)
如以下那样制成图1以及图2所示的压力传感器10。
作为控制部3，使用如下控制部，即，具有：温度传感器31(参照图6)、对从温度传感器31输出的信号进行A/D转换并作为温度信号输出的A/D转换器、以及基于上述温度信号对从压力传感器芯片2输出的传感器信号实施修正处理的运算处理部。
将控制部3搭载于引线框4的基座部21，并通过焊线14、15与引线部22、23连接。接下来，通过树脂成型形成支承体5。
在载置部7上设置压力传感器芯片2，经由焊线13将压力传感器芯片2与传感器用引线部22连接后，在收纳部9内填充保护剂8，得到压力传感器10。
(实施例2)
制成图6所示的压力传感器30。应力缓和层32通过分配器供给未固化的硅酮树脂并通过加热等使硅酮树脂固化而形成。应力缓和层32的厚度为10μm。
应力缓和层32以外的结构与实施例1相同。
(实施例3)
制成图7所示的压力传感器40。
应力缓和层32、33与实施例2相同由硅酮树脂形成。外表面侧应力缓和层33成为外表面33a为弯曲凸面的形状。外表面侧应力缓和层33的厚度(平均厚度)为200μm。
应力缓和层33以外的结构与实施例2相同。
(实施例4)
制成图8所示的压力传感器50。
应力缓和层32、34与实施例2相同由硅酮树脂形成。侧面侧应力缓和层34的厚度(平均厚度)为100μm。
应力缓和层34以外的结构与实施例2相同。
(实施例5)
制成图9所示的压力传感器60。
应力缓和层35与实施例2相同由硅酮树脂形成。应力缓和层35b的厚度与实施例2的应力缓和层32的厚度相同。应力缓和层35c的厚度(平均厚度)与实施例3的应力缓和层34的厚度相同。应力缓和层35a(平均厚度)的厚度与实施例4的应力缓和层33的厚度(平均厚度)相同。
应力缓和层35以外的结构与实施例1相同。
(高温·高湿试验)
将实施例1～5的压力传感器在高温·高湿条件(温度60℃，湿度90％)下放置100小时后，在常温·常湿条件(温度25℃，湿度50％)下放置2小时，调查了温度传感器31的输出值。该输出值与准确的温度的差(误差)如表1所示。
表1
温度传感器的输出 输出误差
实施例1 28.5℃ +3.5℃
实施例2 27.5℃ +2.5℃
实施例3 27.1℃ +2.1℃
实施例4 26.9℃ +1.9℃
实施例5 25.1℃ +0.1℃
根据表1，可知在设置有应力缓和层的实施例2～5中，即使在高温·高湿条件下长时间放置后，也能够使温度传感器31的输出误差变小。由此，能够提高实施例2～5的压力传感器的测定精度。
特别是，在设置有覆盖控制部3的整个面的应力缓和层35的实施例5中，能够缩小输出误差。因此，特别是能够提高实施例5的压力传感器的测定精度。
对本发明优选的实施方式进行说明，上述进行了说明，但这些是本发明的例示的内容，应该理解为不会限定本发明。追加、省略、置换以及其他变更能够在不脱离本发明的范围内进行。因此，本发明不应该被看作被上述的说明限定，通过权利要求书限制。
本发明中，控制部的形状(外形)不局限于立方体(六面体)，也可以是其它多面体(面数为4以上的任意整数)。另外，控制部不局限于多面体，也可以是具有多个面的形状，上述多个面中的一个以上是曲面的形状(圆柱形，半球形等)。
应力缓和层能够形成于具有多个面的控制部的至少一面的一部分区域或者整个区域。
另外，控制部的形状不限定于具有多个面的形状。应力缓和层只要形成于控制部的表面中的至少一部分，就能够得到上述的效果(控制部的输出误差的抑制)。
形成有应力缓和层的区域不局限于图6～图11所示的区域。例如，也可以将应力缓和层仅形成于侧面3c。
附图标记的说明
1...基体部；2...压力传感器芯片；3...控制部；4...引线框；5...支承体；6...基台；7...载置部；8...保护剂；9...收纳部；10、30...压力传感器；13～15...焊线；32...应力缓和层(内表面侧应力缓和层)；33...外表面侧应力缓和层；34...侧面侧应力缓和层；35、36...应力缓和层。

Claims (8)

1.一种半导体压力传感器，其特征在于，具备：
基体部，其具有引线框和树脂制的支承体，所述引线框具有第一面以及第二面，所述支承体支承所述引线框；
压力传感器芯片，其设置于所述引线框的所述第一面；以及
控制部，其设置于所述引线框的所述第二面，埋设于所述支承体，以具有多个面的形状形成，包括形成于所述多个面中的至少一面并具有比所述支承体低的杨氏模量的应力缓和层，接受从所述压力传感器芯片输出的传感器信号并输出压力检测信号，
所述压力传感器芯片与所述控制部在俯视观察时至少一部分重叠。
2.根据权利要求1所述的半导体压力传感器，其特征在于，
所述应力缓和层覆盖所述控制部的表面的整个面。
3.根据权利要求2所述的半导体压力传感器，其特征在于，
所述应力缓和层的外表面形成弯曲凸面。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体压力传感器，其特征在于，
所述应力缓和层的杨氏模量相对于所述支承体的杨氏模量为1/10以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体压力传感器，其特征在于，
所述压力传感器芯片以及所述控制部分别通过焊线而与所述引线框连接。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的半导体压力传感器，其特征在于，
所述支承体具有基台、和供所述压力传感器芯片载置的载置部，
所述载置部由硬度比构成所述基台的材料低的材料形成。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的半导体压力传感器，其特征在于，
在所述基台形成有收纳所述压力传感器的收纳部，
在所述收纳部填充有覆盖所述压力传感器芯片的保护剂，
所述保护剂能够将从测定对象施加的压力传递于压力传感器芯片。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体压力传感器，其特征在于，
所述引线框埋设于所述支承体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107543650A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 株式会社鹭宫制作所 压力传感器及压力传感器的制造方法
CN109313097A (zh) * 2016-07-21 2019-02-05 株式会社鹭宫制作所 压力传感器

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3239680B1 (en) * 2014-12-24 2020-01-15 Fujikura Ltd. Pressure sensor and pressure sensor module
JP6624545B2 (ja) * 2015-03-31 2019-12-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 熱硬化性樹脂組成物、金属張積層板、絶縁シート、プリント配線板、プリント配線板の製造方法及びパッケージ基板
JP5933787B1 (ja) * 2015-05-18 2016-06-15 株式会社フジクラ 圧力センサ
US10353503B2 (en) * 2015-10-29 2019-07-16 Texas Instruments Incorporated Integrated force sensing element
TWI633290B (zh) * 2015-11-26 2018-08-21 李美燕 微型回饋腔感測器及其製造方法
JP6315025B2 (ja) * 2016-04-26 2018-04-25 株式会社デンソー 物理量センサおよびその製造方法
PL3392633T3 (pl) * 2017-04-19 2020-06-01 Huba Control Ag Przetwornik ciśnienia
US10163763B1 (en) * 2017-06-23 2018-12-25 Infineon Technologies Ag Integrated circuit package with multi-die communication
JP6584618B2 (ja) * 2018-10-03 2019-10-02 アルプスアルパイン株式会社 センサパッケージ
CN110828442A (zh) * 2019-11-04 2020-02-21 弘凯光电(深圳)有限公司 封装结构及其制作方法
JP2022100447A (ja) * 2020-12-24 2022-07-06 横河電機株式会社 力検出器及び力検出システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62210651A (ja) * 1986-03-12 1987-09-16 Hitachi Ltd 樹脂封止型半導体装置
JPH09289269A (ja) * 1996-04-19 1997-11-04 Hitachi Ltd 半導体装置
US20070164402A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-19 Advanced Semiconductor Engineering Inc. Semiconductor package and process for making the same
CN101680812A (zh) * 2007-05-15 2010-03-24 罗伯特·博世有限公司 差压传感器装置及相应的制造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3620185B2 (ja) 1996-12-10 2005-02-16 株式会社デンソー 半導体センサ装置
US5948991A (en) 1996-12-09 1999-09-07 Denso Corporation Semiconductor physical quantity sensor device having semiconductor sensor chip integrated with semiconductor circuit chip
CN1391277A (zh) 2001-06-07 2003-01-15 矽统科技股份有限公司 具有双层介电质间隙壁的内连导线结构及其制作方法
US7640807B2 (en) * 2004-07-21 2010-01-05 Hokuriku Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor Sensor
US7512541B2 (en) * 2005-06-27 2009-03-31 Children's Mercy Hospital System and method for collecting, organizing and presenting research-oriented medical information
JP2008014875A (ja) * 2006-07-07 2008-01-24 Yamaha Corp 半導体装置及びその製造方法
JP4893238B2 (ja) * 2006-10-31 2012-03-07 株式会社デンソー 圧力センサ
JP4926726B2 (ja) 2007-01-15 2012-05-09 ローム株式会社 半導体装置
CN102376677B (zh) 2010-08-20 2013-07-10 旭德科技股份有限公司 半导体封装结构及半导体封装结构的制作方法
FR3005339A1 (fr) * 2013-05-03 2014-11-07 Maquet Sas Dispositif d'eclairage pour former une tache d'eclairement a diametre et temperature de couleur variables

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62210651A (ja) * 1986-03-12 1987-09-16 Hitachi Ltd 樹脂封止型半導体装置
JPH09289269A (ja) * 1996-04-19 1997-11-04 Hitachi Ltd 半導体装置
US20070164402A1 (en) * 2006-01-17 2007-07-19 Advanced Semiconductor Engineering Inc. Semiconductor package and process for making the same
CN101680812A (zh) * 2007-05-15 2010-03-24 罗伯特·博世有限公司 差压传感器装置及相应的制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107543650A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 株式会社鹭宫制作所 压力传感器及压力传感器的制造方法
CN109313097A (zh) * 2016-07-21 2019-02-05 株式会社鹭宫制作所 压力传感器

Also Published As

Publication number Publication date
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JP2015092146A (ja) 2015-05-14
EP3035025A1 (en) 2016-06-22
US10254184B2 (en) 2019-04-09
WO2015050247A1 (ja) 2015-04-09
US20160209284A1 (en) 2016-07-21

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