CN106813736B - 流量传感器 - 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。根据实施方式的流量传感器,通过在树脂(MR)的上表面SUR(MR)设置局部的凹部(CAV),产生绕逆时针的涡流,由此,使与半导体芯片(CHP1)的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向不为相差90度的半导体芯片(CHP1)的上方方向,而是改变为卷绕涡的方向。因此,根据实施方式的流量传感器,能够不使流量检测部(FDU)的上方的气体(空气)的流动紊乱,能稳定且顺畅地流动,因此,能提高流量检测部(FDU)的流量检测精度。
Description
本申请为分案申请;其母案的申请号为“201380029511X”,发明名称为“流量传感器”。
技术领域
本发明涉及流量传感器,尤其涉及对流量传感器的结构有效的技术。
背景技术
在日本特开2008-175780号(专利文献1)中记载了搭载有在支撑部件上形成流量传感器的流量检测部的第一半导体芯片、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,第一半导体芯片与第二半导体芯片由金属丝连接,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以其表面露出,且覆盖第一半导体芯片的侧面的方式形成树脂。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构成为相同面。
在日本特开2004-74713号公报(专利文献2)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。
在日本特开2011-122984号公报(专利文献3)中,对于使气体(空气)流的流量检测部露出的流量传感器,使用利用弹簧支撑在金属模具上的凸模或弹性体薄膜并制造流量传感器的技术。
现有技术文献
技术文献
专利文献1:日本特开2008-175780号公报
专利文献2:日本特开2004-74713号公报
专利文献3:日本特开2011-122984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。
代表的实施方式的流量传感器具备第一芯片搭载部、配置在上述第一芯片搭载部上的第一半导体芯片以及引线架。其中,上述第一半导体芯片具有在第一半导体基板的主面上露出地形成的流量检测部、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。并且,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。另外,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,在与上述第一半导体芯片的端部接触的上述树脂的上表面形成凹部,在上述任意剖面中,与上述第一半导体芯片的端部接触的上述树脂的上表面比上述第一半导体芯片的上表面低。
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是表示对第二相关技术的流量传感器进行树脂封闭的工序的剖视图。
图6是表示第二相关技术的流量传感器的空气(气体)的流动方向的剖面结构的图。
图7是表示在第二相关技术的流量传感器上,气体(空气)从纸面的左侧向右侧流动的状态的图。
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)是表示半导体芯片的背面的俯视图。
图9(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10是表示在实施方式一的流量传感器中,与在露出的流量检测部上流动的气体(空气)的前进方向并行的一剖面的图。
图11是放大了图10的一部分的图。
图12是表示除去了挡板后的流量传感器的安装结构的俯视图。
图13是表示实施方式一的流量传感器的制造工序的剖视图。
图14是表示紧接着图13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是表示变形例一的流量传感器的结构的剖视图。
图18是放大了图17的一部分区域的图。
图19是说明变形例一的树脂封闭工序的图。
图20是表示在变形例二中,树脂封闭前的流量传感器的结构的俯视图。
图21是由图20的A-A线剖切的剖视图。
图22是由图20的B-B线剖切的剖视图。
图23(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。
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PS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FSP1的结构的剖视图。如图3所示,第一相关技术的流量传感器FSP1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FSP1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FSP1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的侧面的方式形成树脂MR。此时,在第一相关技术的流量传感器FSP1中,半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)与树脂MR的上表面SUR(MR)为同一面。
这样构成的第一相关技术的流量传感器FSP1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FSP1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。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,将上金属模具直接按压在半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP),因此,半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)与覆盖半导体芯片CHP1的侧面的树脂MR的上表面SUR(MR)大致为同一面。
在这种第一相关技术中,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FSP1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。
但是,在第一相关技术中,因为在使上金属模具UM与半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)直接接触的状态下利用树脂MR封闭半导体芯片CHP1的一部分,因此存在以下所示的问题点。
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。这样,在第一相关技术中,产生由部件的尺寸不均引起的问题点的可能性大。
因此,在第二相关技术中,为了防止由上述半导体芯片CHP1的厚度不均引起的向流量检测部FDU上的树脂泄漏,或者半导体芯片CHP1断裂,例如如图5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。
即,根据第二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。这样根据第二相关技术,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,根据第二相关技术的流量传感器的制造方法,能够解决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第一相关技术的问题点。
并且,本发明人研究了第二相关技术后,明确了第二相关技术具有以下所示的问题点,因此,对该问题点进行说明。
例如,作为利用树脂封闭构成流量传感器的半导体芯片的技术,如图5所示,具有利用设置了弹性体薄膜(脱模薄膜板)LAF的金属模具夹住半导体芯片CHP1等部件,利用树脂MR进行封闭的第二相关技术。根据该第二相关技术,具有能利用弹性体薄膜LAF的壁厚方向的尺寸变化吸收半导体芯片CHP1、引线架LF等部件的安装尺寸偏差的优点。
具体地说,图5是表示作为上述制造方法,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5表示流量传感器的空气(气体)的流动方向的剖视图。如图5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。
此时,由于从上金属模具UM按压的压力,由半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)与上金属模具UM夹持的弹性体薄膜LAF在膜厚方向上被压缩,弹性体薄板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,上金属模具UM不按压半导体芯片CHP1地形成第二空间,因此,位于该第二空间的弹性体薄膜LAF未在膜厚方向上被压缩。其结果,如图5所示,由半导体芯片CHP1与上金属模具UM夹住的弹性体薄膜LAF的膜厚比配置在第二空间的弹性体薄膜LAF的膜厚小。并且,树脂MR注入上述第二空间,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,利用图5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)的位置低的流量传感器。
在该场合,由于在流量检测部FDU的上方产生空气紊乱,因此,产生在流量检测部FDU的空气流量的测定不稳定的问题点。以下对该机理进行说明。
图6是表示利用图5所示的制造方法制造的流量传感器FSP2的空气(气体)的流动方向的剖面结构的图。如图6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)的流量检测部FDU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。在这样构成的流量传感器FSP2中,考虑气体(空气)在流量检测部FDU的上方流动的场合。
在图7中,表示在流量传感器FSP2上,气体(空气)从纸面的左侧向右侧流动的状态。如图7所示,从纸面的左侧流来的气体(空气)首先通过流量传感器FSP2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)与半导体芯片CHP1从高度低的树脂MR的上表面SUR(MR)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的上方较大变化地流动。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)并行的方向流动。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)的流动方向较大地变化,流量不稳定,其结果,在流量检测部FDU的流量检测精度不稳定。
<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,实施解决上述第二相关技术的问题点的工夫。以下,对实施了该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前的结构的图。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)是表示半导体芯片CHP1的背面的俯视图。
首先,如图8(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 Semiconductor FieldEffect 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。
接着,如图8(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8(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。并且,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8(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8(c)是表示半导体芯片CHP1的背面的俯视图。如图8(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8(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9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9(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9(b)是由图9(a)的A-A线剖切的剖视图,图9(c)是以图9(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9(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。另外,在本实施方式一中,如图9(a)及图9(b)所示,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,形成由树脂MR构成的凸部PR。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PR。但是,在本实施方式一中,凸部PR不是必须结构部件。即,即使不设置凸部PR,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PR。
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9(b)及图9(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。
接着,在本实施方式一的流量传感器FS1中,例如如图9(a)~图9(c)所示,在覆盖半导体芯片CHP1的周围的树脂MR的上表面SUR(MR)上形成凹部CAV。该凹部CAV例如如图9(a)所示,以沿半导体芯片CHP1的边的方式形成。具体地说,在图9(a)中,凹部CAV以沿半导体芯片CHP1的边SD1、SD2、SD3的方式形成。这样,本实施方式一的特征在于,在树脂MR的上表面SUR(MR)设置凹部CAV,以下说明其详细。
图10是表示在本实施方式一的流量传感器FS1中,与在露出的流量检测部FDU上流动的气体(空气)的前进方向并行的一剖面的图。在图10中,本实施方式一的流量传感器FS1具有芯片搭载部TAB1,在该芯片搭载部TAB1上通过粘接材料ADH1搭载半导体芯片CHP1。并且,在半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)的大致中央部形成流量检测部FDU,在与该流量检测部FDU相对的半导体芯片CHP1的背面侧形成隔膜DF(薄板部)。另外,利用树脂MR封闭搭载在芯片搭载部TAB1上的半导体芯片CHP1的一部分。具体地说,利用包括树脂MR的封闭体封闭半导体芯片CHP1的侧面的一部分。
此时,在本实施方式一中,如图10所示,在与在露出的流量检测部FDU上流动的气体(空气)的前进方向并行的一剖面方向,未由树脂MR覆盖半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)。因此,根据本实施方式一,例如即使推进形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的尺寸的小型化的场合,也能够防止由树脂MR覆盖流量检测部FDU。
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)低。这是因为,即使在本实施方式一的流量传感器FS1中,也与上述第二相关技术相同,以在上金属模具UM上粘贴弹性体薄膜LAF的状态实施树脂封闭。因此,即使在本实施方式一中,也与第二相关技术相同,能够抑制伴随由部件的安装不均引起的夹紧力的增大的切割、缺口或龟裂等为代表的半导体芯片CHP1的破损。即,即使在本实施方式一中,也能实现流量传感器FS1的可靠性提高。
这样,即使在本实施方式一中,也与上述第二相关技术相同,以在上金属模具UM上粘贴弹性体薄膜LAF的状态实施树脂封闭为前提,因此,在树脂封闭后的流量传感器FS1中,如图10所示,树脂MR的上表面SUR(MR)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低。
但是,在采用该结构的场合,如果不下任何工夫,则产生与第二相关技术的问题点相同的问题点。即,如说明第二相关技术的图7所示,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)的流动方向较大地变化,流量不稳定,其结果,在流量检测部FDU的流量检测精度不稳定。
因此,在本实施方式一中,实施提高在流量检测部FDU的流量检测精度的工夫。具体地,如图10所示,在本实施方式一的流量传感器FS1中,在树脂MR的上表面设置凹部CAV。换言之,在本实施方式一的流量传感器FS1中,在树脂MR与半导体芯片CHP1的边界区域,以沿半导体芯片CHP1的侧面的方式形成凹部CAV。即,在本实施方式一中,在与在露出的流量检测部FDU上流动的气体(空气)的前进方向并行的任意剖面中,在半导体芯片CHP1的端部附近(边界区域、端部周边区域)具有树脂MR的高度局部地变低的凹部CAV。即,在本实施方式一中,以树脂MR的上表面SUR(MR)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低为前提,在树脂MR的上表面SUR(MR)上局部地形成高度比该树脂MR的上表面SUR(MR)更低的凹部CAV。
由此,根据本实施方式一的流量传感器FS1,在流量检测部FDU的上方流动的气体(空气)的流动不会紊乱,可稳定化。其结果,根据本实施方式一的流量传感器FS1,能够提高在流量检测部FDU的气体(空气)的流量检测精度,由此,能实现流量传感器FS1的性能提高。
以下,参照附图对通过在树脂MR的上表面设置凹部CAV,实现在流量检测部FDU的上方流动的气体(空气)的流动的稳定性的机理进行说明。
具体地说,如图10所示,在本实施方式一的流量传感器FS1中,考虑气体(空气)在流量检测部FDU的上方流动的场合。在图10中,表示气体(空气)从纸面的左侧向右侧流动的状态。
首先,如图10所示,从纸面的左侧流来的气体(空气)通过流量传感器FS1的树脂MR的上表面SUR(MR)。并且,当气体(空气)到达树脂MR与半导体芯片CHP1的端部的边界区域时,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)与从高度低的树脂MR的上表面SUR(MR)露出的半导体芯片CHP1的侧面碰撞。此时,当在树脂MR上未形成图10所示的凹部CAV的场合,与半导体芯片CHP1的侧面碰撞的气体(空气)改变90度方向,并向半导体芯片CHP1的上方流动。在该场合,在半导体芯片CHP1的上方从纸面左侧向右侧流动的气体(空气)的流动由于与半导体芯片CHP1的侧面碰撞而向半导体芯片CHP1的上方流动的一部分的气体(空气)而紊乱。其结果,在流量检测部FDU上流动的气体(空气)的流动的稳定性下降。
相对于此,如图10所示的本实施方式一,当在树脂MR的上表面SUR(MR)上形成凹部CAV时,在由在半导体芯片CHP1的端部附近(边界区域)树脂MR的高度局部地变低的凹部CAV与半导体芯片CHP1的端部规定的区域产生绕逆时针转动的涡流。其结果,与半导体芯片CHP1的端部碰撞的气体(空气)不会改变90度方向地向半导体芯片CHP1的上方流动,以构成涡流的方式被引导。即,在本实施方式一中,通过形成凹部CAV,与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)构成涡流。这意味着,能够抑制与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)改变90度方向地向半导体芯片CHP1的上方流动。其结果,根据本实施方式一,能够提高在流量检测部FDU上流动的气体(空气)的流动稳定性,由此,能够提高流量传感器FS1的流量检测精度。
即,本实施方式一的特征在于,在树脂MR的上表面SUR(MR)设置凹部CAV,通过设置该凹部CAV,能够使与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向从半导体芯片CHP1的上方方向偏离。换言之,通过在树脂MR的上表面SUR(MR)设置局部的凹部CAV,产生逆时针的涡流,由此,能够使与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向不向相差90度的半导体芯片CHP1的上方方向,而是改变为卷绕涡的方向。
根据以上所述,根据本实施方式一的流量传感器FS1,能够不使流量检测部FDU的上方的气体(空气)的流动紊乱,能够稳定且顺畅地流动,因此,能提高流量检测部FDU的流量检测精度。
在此,图11是放大了图10的区域RA的图。在图11中,当使半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)与形成在树脂MR的上表面SUR(MR)的凹部CAV的最下部的尺寸H2过大时,树脂流动性在凹部CAV的下部变差,因此,有可能在该部分产生树脂MR的未填充不良。因此,从防止未填充不良的观点出发,期望尺寸H2为半导体芯片CHP1的厚度H1的一半以下。
另外,为了在由形成在树脂MR的上表面SUR(MR)的凹部CAV与半导体芯片CHP1的侧面规定的部分产生绕逆时针的涡流,凹部CAV的最下部期望设在尽量靠近半导体芯片CHP1的端部的位置。特别地,从有效地产生绕逆时针的涡流的观点来看,从凹部CAV的最下部到半导体芯片CHP1的端部的距离L2期望为图10所示的半导体芯片CHP1的宽度尺寸L1的1/4以下。另外,期望形成为凹部CAV与半导体芯片CHP1的端部接触。
另外,在本实施方式一中,例如如图9(a)所示,对沿半导体芯片CHP1的三边(边SD1、SD2、SD3)形成凹部CAV的例子进行说明。但是,例如如图10所示,在树脂MR的上表面SUR(MR)设置凹部CAV的目的在于,通过产生绕逆时针的涡流,使与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向从半导体芯片CHP1的上方方向偏离。因此,只要至少在气体(空气)流动的上游侧,在半导体芯片CHP1的端部与树脂MR的边界区域附近的树脂MR的上表面SUR(MR)设置凹部CAV即可,例如,可以不在位于气体(空气)流动的下游侧的边界区域附近或其他区域的树脂MR的上表面SUR(MR)上设置凹部CAV。具体地说,在图9(a)中,需要沿半导体芯片CHP1的边SD1设置凹部CAV,但也可以不沿其他边SD2、SD3设置凹部CAV。即,只要沿半导体芯片CHP1的边SD1形成凹部CAV,就能够使与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向从半导体芯片CHP1的上方方向偏离。由此,不会使流量检测部FDU的上方的气体(空气)的流动紊乱,能稳定且顺畅地流动,因此,能提高流量检测部FDU的流量检测精度。
如上所述,本实施方式一的流量传感器FS1形成安装结构,但在实际的流量传感器FS1中,在利用树脂MR封闭后,除去构成引线架LF的外框体的挡板DM。图12是表示除去了挡板DM后的流量传感器FS1的安装结构的俯视图。如图12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。
<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如上述那样构成,以下,参照附图说明其制造方法。图13~图16表示由图9(a)的B-B线剖切的剖面的制造工序。
首先,如图13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在芯片搭载部TAB1的底部形成开口部OP1。
接着,如图14所示,在芯片搭载部TAB1上形成半导体芯片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,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(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相对的位置的背面位置形成隔膜DF。
之后,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、形成在引线件LF上的引线。该金属丝例如由金属线形成。
接着,如图15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,准备上金属模具UM与下金属模具BM,该上金属模具UM粘贴了弹性体薄膜LAF,在俯视中比半导体芯片CHP1大,并且在俯视中不与半导体芯片CHP1重合的区域插入具有突起部PJN的凸模IPA。
接着,隔着弹性体薄膜LAF使凸模IPA的一部分与半导体芯片CHP1的上表面密合,并且,在凸模IPA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。
之后,在加热下,使树脂MR流入该第二空间。此时,在树脂MR的上表面中、与突起部PJN对应的区域形成凹部CAV。并且,如图16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取下搭载了半导体芯片CHP1的引线架LF。由此,能够制造本实施方式一的流量传感器FS1。
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。
<本实施方式一的代表效果>
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10所示,在树脂MR的上表面SUR(MR)设有凹部CAV。通过设置该凹部CAV,能够使与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向从半导体芯片CHP1的上方方向偏离。换言之,通过在树脂MR的上表面SUR(MR)设置局部的凹部CAV,产生绕逆时针的涡流。由此,能够使与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向不为相差90度的半导体芯片CHP1的上方方向,而是改变为卷绕涡的方向。因此,根据本实施方式一的流量传感器FS1,能够不使流量检测部FDU上方的气体(空气)的流动紊乱,能稳定且顺畅地流动,因此,能提高流量检测部FDU的流量检测精度。
(2)根据本实施方式一,例如如图15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。
(3)根据本实施方式一,例如如图15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。
(4)根据本实施方式一,例如如图10所示,在与在露出的流量检测部FDU上流动的气体(空气)的前进方向并行的一剖面方向中,半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)未由树脂MR覆盖。因此,根据本实施方式一,例如即使是推进形成有流量检测部FDU的半导体芯片CHP1的尺寸的小型化的场合,也能防止由树脂MR覆盖流量检测部FDU。
<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10所示,对以与凹部CAV接触的树脂MR的上表面SUR(MR)大致与水平方向并行的方式形成的例子进行说明。在本变形例一中,对与凹部CAV接触的树脂MR的上表面SUR(MR)倾斜的例子进行说明。
图17是表示构成本变形例一的流量传感器FS1的结构的剖视图。如图17所示,即使在本变形例一中,也在树脂MR的上表面SUR(MR)上设置凹部CAV。通过设置该凹部CAV,能够使与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向从半导体芯片CHP1的上方方向偏离。换言之,通过在树脂MR的上表面SUR(MR)设置局部的凹部CAV,产生绕逆时针的涡流,由此,能够将与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向改变为卷绕涡的方向。
另外,在本变形例一的流量传感器FS1中,以树脂MR的上表面SUR(MR)比半导体芯片CHP1的上表面SUR(CHP)低为前提,以树脂MR的上表面SUR(MR)随着靠近半导体芯片CHP1的端部而变低的方式设有倾斜部SLP。由此,容易在从树脂MR的倾斜的上表面SUR(MR)向凹部CAV引导,且到达半导体芯片CHP1的侧面的气体(空气)流上产生绕逆时针的涡流。其结果,根据本变形例一的流量传感器FS1,能够不使流量检测部FDU的上方的气体(空气)的流动紊乱,能稳定且顺畅地流动,因此,能够提高流量检测部FDU的流量检测精度。
图18是放大了图17的区域RA的图。如图18所示,在本变形例一的流量传感器FS1中,在与半导体芯片CHP1的侧面接触的树脂MR的上表面SUR(MR)上形成凹部CAV,在与该凹部CAV连接的树脂MR的上表面SUR(MR)上形成倾斜部SLP。具体地说,树脂MR的上表面SUR(MR)形成随着靠近半导体芯片CHP1的端部变低的倾斜部SLP。在该场合,首先,如图18所示,气体(空气)沿形成在树脂MR的上表面SUR(MR)的倾斜部SLP流动。并且,通过沿倾斜部SLP流来的气体(空气)通过由凹部CAV与半导体芯片CHP1的侧面规定的区域,产生绕逆时针的涡流。此时,在通过由凹部CAV与半导体芯片CHP1的侧面规定的区域前,通过气体(空气)预先沿具有倾斜部SLP的树脂MR的上表面SUR(MR)流动,容易产生逆时针的涡流。
根据以上的机理,根据本变形例一的流量传感器FS1,能够将与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向改变为卷绕涡的方向。因此,即使利用本变形例一,也能不使流量检测部FDU上方的气体(空气)流紊乱,能稳定且顺畅地流动,因此,能提高流量检测部FDU的流量检测精度。
这样构成的本变形例一的流量传感器FS1的制造方法与上述实施方式一的流量传感器FS1的制造方法大致相同。但是,在本变形例一中,需要在树脂MR的上表面SUR(MR)形成倾斜部SLP,因此,在树脂封闭工序中,插入上金属模具UM的凸模的形状与上述实施方式一不同。以下,对本变形例一的树脂封闭工序进行说明。
图19是说明本变形例一的树脂封闭工序的图。如图19所示,在本变形例一中,在上金属模具插入凸模IPA2。该凸模IPA2在俯视中比半导体芯片CHP1大,并且,在俯视中不与半导体芯片CHP1重合的区域具有突起部PJN。并且,在该凸模IPA2中,突起部PJN的外侧倾斜。通过使用具有这种形状的凸模IPA2,在本变形例一中,能够在与半导体芯片CHP1的侧面接触的树脂MR的上表面SUR(MR)上形成凹部CAV,并且,能够以半导体芯片CHP1的树脂MR的上表面SUR(MR)随着靠近半导体芯片CHP1的端部而倾斜的方式设置倾斜部SLP。
<变形例二>
接着,对上述实施方式一的流量传感器FS1的变形例二进行说明。在上述实施方式一中,例如如图9(b)、图9(c)所示,对通过粘接材料ADH1在芯片搭载部TAB1上配置半导体芯片CHP1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(引线架LF)之间插入板状结构体PLT的例子进行说明。
图20是表示在本变形例二中,树脂封闭前的流量传感器FS1的结构的俯视图。图21是以图20的A-A线剖切的剖视图,图22是以图20的B-B线剖切的剖视图。
如图20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21、图22所示,在包括芯片搭载部TAB1及芯片搭载部TAB2的引线架LF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粘接在引线架LF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,也能在引线架LF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。
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。
在这样构成的本变形例二的流量传感器FS1中,也能够实现例如与图9(a)~图9(c)所示的上述实施方式一的流量传感器FS1相同的树脂封闭结构。即,即使在本变形例二的流量传感器FS1中,也能够在树脂的上表面设置凹部。其结果,即使在本变形例二中,也通过在树脂的上表面设置局部的凹部,产生逆时针的涡流,由此,能够使与半导体芯片的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向不为相差90度的半导体芯片的上方方向,而是改变为卷绕涡的方向。因此,即使在本变形例二的流量传感器FS1中,也不会使流量检测部的上方的气体(空气)流紊乱,能稳定且顺畅地流动,因此,能提高流量检测部的流量检测精度。
(实施方式二)
在上述实施方式一中,例如如图9(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23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23(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。特别地,图23(b)表示与在露出的流量检测部FDU上流过的气体的前进方向并行的一剖面,在图23(b)中,气体例如沿X轴从左侧向右侧流动。
首先,如图23(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23(a)中被树脂MR覆盖,因此,虽然未图示,但配置在形成于树脂MR的凸部RP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。并且,沿由树脂MR包围的半导体芯片CHP1的三边,在树脂MR上形成凹部CAV。
接着,如图23(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23(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,即使在本实施方式二中,也如图23(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)低,在树脂MR的上表面SUR(MR)设有凹部CAV。因此,即使在本实施方式二中,也能够通过在树脂MR的上表面SUR(MR)设置该凹部CAV,使与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向从半导体芯片CHP1的上方方向偏离。换言之,通过在树脂MR的上表面SUR(MR)设置局部的凹部CAV,产生绕逆时针的涡流,由此,能够使与半导体芯片CHP1的露出的侧面碰撞的气体(空气)的前进方向不为相差90度的半导体芯片CHP1的上方方向,而是改变为卷绕涡的方向。
特别地,在本实施方式二中,与上述变形例一相同,在与半导体芯片CHP1的侧面接触的树脂MR的上表面SUR(MR)上形成凹部CAV,在与该凹部CAV连接的树脂MR的上表面SUR(MR)形成倾斜部SLP。具体地说,树脂MR的上表面SUR(MR)形成随着靠近半导体芯片CHP1的端部而变低的倾斜部SLP。因此,即使在本实施方式二中,通过气体(空气)预先沿具有倾斜部SLP的树脂MR的上表面SUR(MR)流动,得到容易产生绕逆时针的涡流的效果。
根据以上,即使在本实施方式二的流量传感器FS2中,也能够不使流量检测部FDU的上方气体(空气)流紊乱,能稳定且顺畅地流动,因此,能提高流量检测部FDU的流量检测精度。
另外,如图23(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,但在该半导体芯片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TDU与控制部CU。另外,在半导体芯片CHP1的上表面形成焊垫PD,利用金属丝W电连接该焊垫PD与引线LD2。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由树脂MR封闭。特别地,为了由树脂MR可靠地封闭金属丝W,在封闭控制部CU与金属丝W的区域形成由树脂MR构成的凸部PR。
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,BM—下金属模具,BR1—下游测温电阻,BR2—下游测温电阻,CAV—凹部,CHP1—半导体芯片,CHP2—半导体芯片,DF—隔膜,DM—挡板,FDU—流量检测部,FS1—流量传感器,FS2—流量传感器,FSP1—流量传感器,FSP2—流量传感器,HCB—加热器控制电桥,HR—发热电阻,IPA—凸模,IPA2—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,PJN—突起部,PLT—板状结构体,PR—凸部,PS—电源,Q—气体流量,R1—电阻,R2—电阻,R3—电阻,R4—电阻,RA—区域,SD1—边,SD2—边,SD3—边,SLP—倾斜部,SP1—第一空间,SUR(CHP)—上表面,SUR(MR)—上表面,TAB1—芯片搭载部,TAB2—芯片搭载部,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 (9)
1.一种流量传感器,具备:
第一芯片搭载部;
配置在上述第一芯片搭载部上的第一半导体芯片;以及
引线架,
上述第一半导体芯片具有:
在第一半导体基板的主面上露出地形成的流量检测部;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,
该流量传感器的特征在于,
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,在与上述第一半导体芯片的端部接触的上述树脂的上表面形成凹部,
在上述任意剖面中,与上述第一半导体芯片的端部接触的上述树脂的上表面比上述第一半导体芯片的上表面低。
2.根据权利要求1所述的流量传感器,其特征在于,
在上述树脂与上述第一半导体芯片的边界区域,上述凹部沿上述第一半导体芯片的侧面形成。
3.根据权利要求1所述的流量传感器,其特征在于,
从上述凹部的最下部到上述第一半导体芯片的上表面的距离是上述第一半导体芯片的端部的厚度的1/2以下。
4.根据权利要求1所述的流量传感器,其特征在于,
从上述凹部的最下部到上述半导体芯片的端部的距离是上述第一半导体芯片在露出的上述流量检测部上流动的气体的前进方向上的宽度的1/4以下。
5.根据权利要求1所述的流量传感器,其特征在于,
上述树脂的上表面以随着靠近上述第一半导体芯片的端部而变低的方式倾斜。
6.根据权利要求1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。
7.根据权利要求1所述的流量传感器,其特征在于,还具备:
第二芯片搭载部;以及
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控制部,该控制部形成在第二半导体基板的主面上,并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。
8.一种流量传感器,具备:
搭载形成有多个焊垫的半导体芯片的芯片搭载部;
配置在上述芯片搭载部的外侧的多个引线;
配置在上述芯片搭载部上的上述半导体芯片;以及
连接上述多个引线的各个与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,
上述多个引线形成于引线架,
上述半导体芯片具有:
在半导体基板的主面上露出地形成的流量检测部;
控制上述流量检测部的控制部;以及
形成在上述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,
该流量传感器的特征在于,
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,由包括树脂的封闭体封闭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、以及上述多个金属丝,
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,
在与上述半导体芯片的端部接触的上述树脂的上表面形成凹部,
在上述任意剖面中,与上述半导体芯片的端部接触的上述树脂的上表面比上述半导体芯片的上表面低。
9.一种流量传感器,具备:
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;
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;
配置在上述第一芯片搭载部的外侧的多个第一引线;
配置在上述第二芯片搭载部的外侧的多个第二引线;
配置在上述第一芯片搭载部上的上述第一半导体芯片;
配置在上述第二芯片搭载部上的上述第二半导体芯片;
连接上述多个第一引线的各个与形成在上述第一半导体芯片上的上述多个第一焊垫的各个的多个第一金属丝;以及
连接上述多个第二引线的各个与形成在上述第二半导体芯片上的上述多个第二焊垫的各个的多个第二金属丝,
上述多个第一引线和上述多个第二引线形成于引线架,
上述第一半导体芯片具有:
在第一半导体基板的主面上露出地形成的流量检测部;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,
上述第二半导体芯片具有控制部,该控制部形成在上述第二半导体基板的主面上,且控制上述流量检测部,
该流量传感器的特征在于,
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、上述多个第二引线的各个的一部分、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、以及上述多个第二金属丝,
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,
在与上述第一半导体芯片的端部接触的上述树脂的上表面形成凹部,
在上述任意剖面中,与上述第一半导体芯片的端部接触的上述树脂的上表面比上述第一半导体芯片的上表面低。
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