DE112018003765T5 - Halbleitervorrichtung und verfahren zum herstellen der halbleitervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Halbleitervorrichtung (100) enthält ein Sensorelement (10), ein Steuerungselement (20), das elektrisch mit dem Sensorelement (10) verbunden ist, und einen externen Verbindungsanschluss (30) zum elektrischen Verbinden des Steuerungselementes (20) mit einem externen Element, das außerhalb eines Abdichtharzabschnittes angeordnet ist. Die Halbleitervorrichtung (100) enthält außerdem einen ersten Draht (51), der das Steuerungselement (20) elektrisch mit dem Sensorelement (10) verbindet, und einen zweiten Draht (52), der das Steuerungselement (20) elektrisch mit dem externen Verbindungsanschluss (30) verbindet. Die Halbleitervorrichtung (100) enthält außerdem den Abdichtharzabschnitt (40), der eine erste Oberfläche (S1) und eine zweite Oberfläche (S2) aufweist und einstückig das Sensorelement (10), das Steuerungselement (20), den externen Verbindungsanschluss (30), den ersten Draht (51) und den zweiten Draht (52) in einem Zustand hält, in dem eine obere Halbleiterfläche (S11), eine Elementfläche (S21) und eine Anschlussfläche (S31) von dem Abdichtharzabschnitt auf einer zu der ersten Oberfläche (S1) benachbarten Seite freiliegen.

Description

  • Querverweis auf betreffende Anmeldungen
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2017-142852 , die am 24. Juli 2017 eingereicht wurde, und Nr. 2018-113061, die am 13. Juni 2018 eingereicht wurde. Die gesamten Offenbarungen der obigen Anmeldungen sind hiermit durch Bezugnahme darauf enthalten.
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleitervorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Als ein Beispiel einer Halbleitervorrichtung ist eine Halbleiterpackung bekannt, bei der ein Sensorchip mit einem Leitungsrahmen bzw. Anschlussrahmen verbunden ist und der Sensorchip und der Leitungsrahmen mit einem Harz in einem Zustand bedeckt sind, in dem ein Abschnitt des Sensorchips und ein Abschnitt des Leitungsrahmens freiliegen (Patentliteratur 1).
  • Literatur des Stands der Technik
  • Patentliteratur
  • PTL 1: JP 2010 - 50 452 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die oben beschriebene Halbleiterpackung bedingt, dass der Leitungsrahmen, auf dem der Sensorchip anzuordnen ist, und ein Klebematerial zum Verbinden des Sensorchips mit dem Leitungsrahmen bereitgestellt werden, was zu einer großen Anzahl von Komponenten führt. Da der Sensorchip auf dem Leitungsrahmen angeordnet wird, weist die Halbleiterpackung außerdem eine große physikalische Größe auf.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Halbleitervorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung zu schaffen, die eine Verringerung der Anzahl der Komponenten und einer physikalischen Größe der Halbleitervorrichtung ermöglichen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Halbleitervorrichtung: ein Halbleiterelement; eine elektronische Komponente, die mit dem Halbleiterelement elektrisch verbunden ist; ein Verbindungselement, das die elektronische Komponente mit dem Halbleiterelement elektrisch verbindet; und einen Abdichtharzabschnitt, der eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche aufweist und einstückig das Halbleiterelement, die elektronische Komponente und das Verbindungselement in einem Zustand hält, in dem eine obere Halbleiterfläche als eine Oberfläche des Halbleiterelementes und eine Komponentenfläche als eine Oberfläche der elektronischen Komponente von dem Abdichtharzabschnitt auf einer zu der ersten Oberfläche benachbarten Seite freiliegen.
  • In der Halbleitervorrichtung gemäß dem oben beschriebenen ersten Aspekt werden das Halbleiterelement, die elektronische Komponente und das Verbindungselement in dem Abdichtharzabschnitt gehalten. Dementsprechend besteht keine Notwendigkeit für einen Leitungsrahmen, auf dem ein Halbleiterelement (Sensorchip) zu montieren ist, ein Klebematerial zum mechanischen Verbinden des Leitungsrahmens und des Halbleiterelementes und Ähnliches, wie es jeweils in der Patentliteratur 1 beschrieben ist. Dieses kann die Anzahl der Komponenten der Halbleitervorrichtung verringern. Außerdem kann eine physikalische Größe der Halbleitervorrichtung im Vergleich dazu verringert werden, wenn ein Leitungsrahmen verwendet wird.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung geschaffen, die enthält: ein Halbleiterelement; eine elektronische Komponente, die mit dem Halbleiterelement elektrisch verbunden ist; ein Verbindungselement, das die elektronische Komponente mit dem Halbleiterelement elektrisch verbindet; und einen Abdichtharzabschnitt, der eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche aufweist und einstückig das Halbleiterelement, die elektronische Komponente und das Verbindungselement in einem Zustand hält, in dem eine obere Halbleiterfläche als eine Oberfläche des Halbleiterelementes und eine Komponentenfläche als eine Oberfläche der elektronischen Komponente von dem Abdichtharzabschnitt auf einer zu der ersten Oberfläche benachbarten Seite freiliegen. Das Verfahren enthält: einen Montageschritt zum Anordnen des Halbleiterelementes und der elektronischen Komponente auf einem Trägerkörper, auf dem ein Klebefilm angeordnet ist, derart, dass die obere Halbleiterfläche und die Komponentenfläche in Kontakt mit dem Klebefilm gelangen, und zum elektrischen Verbinden der elektronischen Komponente mit dem Halbleiterelement über das Verbindungselement; einen Abdichtschritt zum einstückigen Abdichten des Halbleiterelementes, der elektronischen Komponente und des Verbindungselementes in dem Abdichtharzabschnitt nach dem Montageschritt, um eine abgedichtete Struktur auszubilden; und einen Ablösungsschritt zum Ablösen des Klebefilmes von der abgedichteten Struktur nach dem Abdichtschritt, um die abgedichtete Struktur von dem Trägerkörper zu trennen.
  • Das Herstellungsverfahren gemäß dem zweiten Aspekt ermöglicht eine Herstellung der oben beschriebenen Halbleitervorrichtung. Außerdem besteht in dem Herstellungsverfahren gemäß dem oben beschriebenen zweiten Aspekt keine Notwendigkeit, eine Formschablone oder Gießform oder Ähnliches gegen die obere Halbleiterfläche des Halbleiterelementes zu drücken, die von dem Abdichtharzabschnitt frei zu liegen hat. Dementsprechend ist es während der Herstellung möglich, eine mechanische Spannung, die auf das Halbleiterelement ausgeübt wird, signifikant im Vergleich dazu zu verringern, wenn eine Gießform gegen das Halbleiterelement gedrückt wird, und somit ein Brechen zu verhindern.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Halbleitervorrichtung: ein Halbleiterelement; eine elektronische Komponente, die mit dem Halbleiterelement elektrisch verbunden ist; ein Verbindungselement, das die elektronische Komponente mit dem Halbleiterelement elektrisch verbindet; einen Abdichtharzabschnitt, der eine erste Oberfläche, die einer oberen Halbleiterfläche als eine Oberfläche des Halbleiterelementes zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche aufweist, die einer unteren bzw. hinteren Halbleiterfläche als eine Oberfläche des Halbleiterelementes zugewandt ist, die entgegengesetzt zu der oberen Halbleiterfläche ist, wobei die zweite Oberfläche entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche ist, der Abdichtharzabschnitt einstückig das Halbleiterelement, die elektronische Komponente und das Verbindungselement in einem Zustand hält, in dem ein Abschnitt der oberen Halbleiterfläche von dem Abdichtharzabschnitt auf einer zu der ersten Oberfläche benachbarten Seite freiliegt; und ein Spannungslockerungselement, das zwischen dem Halbleiterelement und dem Abdichtharzabschnitt angeordnet ist und einen linearen Ausdehnungskoeffizienten oder einen Elastizitätsmodul aufweist, der niedriger als derjenige des Abdichtharzabschnittes ist. In dem Abdichtharzabschnitt sind ein Abschnitt zwischen der oberen Halbleiterfläche und der ersten Oberfläche und ein Abschnitt zwischen der hinteren Halbleiterfläche und der zweiten Oberfläche derart ausgebildet, dass eine mechanische Spannung, die von einem Abschnitt des Abdichtharzabschnittes auf der Seite der oberen Halbleiterfläche auf das Halbleiterelement ausgeübt wird, gleich einer mechanischen Spannung ist, die von einem Abschnitt des Abdichtharzabschnittes auf der Seite der hinteren Halbleiterfläche auf das Halbleiterelement ausgeübt wird.
  • In der Halbleitervorrichtung gemäß dem dritten Aspekt werden das Halbleiterelement, die elektronische Komponente und das Verbindungselement einstückig in dem Abdichtharzabschnitt gehalten. Dementsprechend ist es möglich, die Anzahl der Komponenten und eine physikalische Größe der Halbleitervorrichtung zu verringern. Da das Spannungslockerungselement, das einen linearen Ausdehnungskoeffizienten oder Elastizitätsmodul aufweist, der niedriger als derjenige des Abdichtharzabschnittes ist, bereitgestellt wird, ist es möglich, zu verhindern, dass eine mechanische Spannung, die aus einer Differenz zwischen linearen Ausdehnungskoeffizienten bzw. Linearausdehnungskoeffizientendifferenz zwischen dem Halbleiterelement und dem Abdichtharzabschnitt resultiert, auf das Halbleiterelement ausgeübt wird.
  • Außerdem sind der Abstand zwischen der oberen Halbleiterfläche und der ersten Oberfläche und der Abstand zwischen der hinteren Halbleiterfläche und der zweiten Oberfläche derart ausgebildet, dass die mechanische Spannung, die von dem Abschnitt auf der Seite der oberen Halbleiterfläche auf das Halbleiterelement ausgeübt wird, gleich der mechanischen Spannung ist, die von dem Abschnitt auf der Seite der hinteren Halbleiterfläche auf das Halbleiterelement ausgeübt wird. Dementsprechend ist es möglich, noch zuverlässiger zu verhindern, dass das Halbleiterelement verformt wird, als wenn die mechanische Spannung, die von der Seite der oberen Halbleiterfläche aus ausgeübt wird, sich von der mechanischen Spannung unterscheidet, die von der Seite der hinteren Halbleiterfläche aus ausgeübt wird.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung geschaffen, die enthält: ein Halbleiterelement; eine elektronische Komponente, die mit dem Halbleiterelement elektrisch verbunden ist; ein Verbindungselement, das die elektronische Komponente mit dem Halbleiterelement verbindet; einen Abdichtharzabschnitt, der eine erste Oberfläche, die einer oberen Halbleiterfläche als eine Oberfläche des Halbleiterelementes zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche aufweist, die einer hinteren Halbleiterfläche als eine Oberfläche des Halbleiterelementes zugewandt ist, die entgegengesetzt zu der oberen Halbleiterfläche ist, wobei die zweite Oberfläche entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche ist, der Abdichtharzabschnitt einstückig das Halbleiterelement, die elektronische Komponente und das Verbindungselement in einem Zustand hält, in dem ein Abschnitt der oberen Halbleiterfläche von dem Abdichtharzabschnitt auf einer zu der ersten Oberfläche benachbarten Seite freiliegt; und ein Spannungslockerungselement, das in dem Halbleiterelement und dem Abdichtharzabschnitt angeordnet ist und einen linearen Ausdehnungskoeffizienten oder einen Elastizitätsmodul aufweist, der niedriger als derjenige des Abdichtharzabschnittes ist. Das Verfahren enthält einen Montageschritt zum Anordnen des Halbleiterelementes auf einem Trägerkörper, auf dem ein Klebefilm angeordnet ist, derart, dass ein Abschnitt der oberen Halbleiterfläche in Kontakt zu dem Klebefilm gelangt, und zum elektrischen Verbinden der elektronischen Komponente mit dem Halbleiterelement über das Verbindungselement; einen Aufbringungsschritt zum Aufbringen des Spannungslockerungselementes, das den linearen Ausdehnungskoeffizienten oder den Elastizitätsmodul aufweist, der niedriger als derjenige des Abdichtharzabschnittes ist, auf einen Abschnitt des Halbleiterelementes, der den Klebefilm nicht kontaktiert, nach dem Montageschritt; einen Abdichtschritt zum einstückigen Abdichten des Spannungslockerungselementes zusätzlich zu dem Halbleiterelement, der elektronischen Komponente und dem Verbindungselement mit dem Abdichtharzabschnitt nach dem Aufbringungsschritt, um eine abgedichtete Struktur zu erzeugen; und einen Ablösungsschritt zum Ablösen des Klebefiles von der abgedichteten Struktur nach dem Abdichtschritt, um die abgedichtete Struktur von dem Trägerkörper zu trennen. In dem Abdichtschritt wird die abgedichtete Struktur erzeugt, bei der ein Abstand zwischen der oberen Halbleiterfläche und der ersten Oberfläche und ein Abstand zwischen der hinteren Halbleiterfläche und der zweiten Oberfläche derart ausgebildet sind, dass, wenn der Abdichtharzabschnitt ausgebildet ist, eine mechanische Spannung, die von einem Abschnitt des Abdichtharzabschnittes, der sich auf der Seite der oberen Halbleiterfläche befindet, auf das Halbleiterelement ausgeübt wird, gleich einer mechanischen Spannung ist, die von einem Abschnitt des Abdichtharzabschnittes, der sich auf der Seite der hinteren Halbleiterfläche befindet, auf das Halbleiterelement ausgeübt wird.
  • Das Herstellungsverfahren gemäß dem oben beschriebenen vierten Aspekt ermöglicht eine Herstellung der oben beschriebenen Halbleitervorrichtung.
  • Figurenliste
  • Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich. Es zeigen:
    • 1 eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Halbleitervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
    • 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II der 1;
    • 3 eine Schritt-um-Schritt-Querschnittsansicht, die ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 4 eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Halbleitervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
    • 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V der 4;
    • 6 eine Schritt-um-Schritt-Querschnittsansicht, die ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
    • 7 eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Halbleitervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt;
    • 8 eine Schritt-um-Schritt-Querschnittsansicht, die ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
    • 9 eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Halbleitervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt;
    • 10 eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Halbleitervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt;
    • 11 eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Halbleitervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt;
    • 12 eine Querschnittsansicht, die ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform darstellt;
    • 13 eine Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Halbleitervorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform zeigt;
    • 14 eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Halbleitervorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform zeigt;
    • 15 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XV-XV der 14;
    • 16 eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Montage einer Halbleitervorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform zeigt;
    • 17 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration einer Halbleitervorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform zeigt;
    • 18 eine Querschnittsansicht, die die schematische Konfiguration der Halbleitervorrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform zeigt;
    • 19 eine Schritt-um-Schritt-Querschnittsansicht, die ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung gemäß der zehnten Ausführungsform zeigt;
    • 20 eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Halbleitervorrichtung während einer Herstellung gemäß einer ersten Modifikation zeigt;
    • 21 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXI-XXI der 20;
    • 22 eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Halbleitervorrichtung während einer Herstellung gemäß einer zweiten Modifikation zeigt; und
    • 23 eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Halbleitervorrichtung während einer Herstellung gemäß einer dritten Modifikation zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen werden im Folgenden mehrere Ausführungsformen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Man beachte, dass in den einzelnen Ausführungsformen eine Beschreibung von Teilen, die in der zuvor beschriebenen Ausführungsform unter Verwendung derselben Bezugszeichen beschrieben wurden, weggelassen sein kann. Wenn nur ein Teil einer Konfiguration in den jeweiligen Ausführungsformen beschrieben ist, kann eine zuvor beschriebene andere Ausführungsform für die anderen Teile der Konfiguration verwendet werden bzw. Bezug auf diese genommen werden.
  • Erste Ausführungsform
  • Mit Bezug auf die 1, 2 und 3 werden im Folgenden eine Halbleitervorrichtung 100 der ersten Ausführungsform und ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung 100 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird beispielsweise eine Halbleitervorrichtung 100 verwendet, die ein Sensorelement 10 verwendet, das ein elektrisches Signal entsprechend einer physikalischen Größe ausgibt.
  • Zunächst wird mit Bezug auf die 1 und 2 eine Konfiguration der Halbleitervorrichtung 100 beschrieben. Die Halbleitervorrichtung 100 enthält das Sensorelement 10, ein Steuerungselement 20, externe Verbindungsanschlüsse 30, einen Abdichtharzabschnitt 40, erste Drähte bzw. Kabel 51, zweite Drähte bzw. Kabel 52 und Ähnliches.
  • Das Sensorelement 10 entspricht einem Halbleiterelement. Als Sensorelement 10 kann beispielsweise ein Drucksensor, der ein elektrisches Signal entsprechend einem Druck als einer physikalischen Größe ausgibt, ein Beschleunigungsratensensor, der ein elektrisches Signal entsprechend einer Beschleunigungsrate als einer physikalischen Größe ausgibt, oder Ähnliches verwendet werden. Das Sensorelement 10 enthält einen Erfassungsabschnitt 11, der eine physikalische Größe erfasst. Mit anderen Worten, der Erfassungsabschnitt 11 ist ein Abschnitt, der ein elektrisches Signal entsprechend einer physikalischen Größe ausgibt. Der Erfassungsabschnitt 11 weist beispielsweise eine Membranstruktur, eine Kamm-Zahn-Struktur oder Ähnliches auf. Man beachte, dass das elektrische Signal auch als Sensorsignal bezeichnet werden kann.
  • Das Sensorelement 10 weist beispielsweise eine rechteckige Parallelepipedgestalt auf. Eine Oberfläche (obere Fläche) des Sensorelementes 10 dient als eine obere Halbleiterfläche S11. Die obere Halbleiterfläche S11 enthält außerdem eine Oberfläche des Erfassungsabschnittes 11, das heißt, eine Erfassungsfläche.
  • Das Steuerungselement 20 entspricht einer elektronischen Komponente und einem Schaltungselement. Das Steuerungselement 20 ist mit dem Sensorelement 10 über die Drähte 51 elektrisch verbunden. Das Steuerungselement 20 führt beispielsweise hinsichtlich des Sensorsignals eine Signalverarbeitung wie beispielsweise einen Analog-Digital-Wandlungsprozess oder einen Filterprozess durch. Das Steuerungselement 20 weist beispielsweise eine rechteckige Parallelepipedgestalt auf. Eine Oberfläche (obere Fläche) des Steuerungselementes 20 dient als eine Elementfläche S21 als einer Komponentenfläche.
  • Insbesondere sind auf einer Oberfläche des Sensorelementes 10, die entgegengesetzt zu der oberen Halbleiterfläche S11 ist, Elektrodenanschlussflächen angeordnet. Mit den Elektrodenanschlussflächen des Sensorelementes 10 sind die ersten Drähte 51 mechanisch und elektrisch verbunden. Auf ähnliche Weise sind auf einer Oberfläche des Steuerungselementes 20, die entgegengesetzt zu der Elementfläche S21 ist, Elektrodenanschlussflächen angeordnet. Mit den Elektrodenanschlussflächen des Steuerungselementes 20 sind die ersten Drähte 51 und die zweiten Drähte 52 mechanisch und elektrisch verbunden. Man beachte, dass die jeweiligen ersten Drähte 51 und zweiten Drähte 52 aus einem leitenden Material ausgebildet sind, das beispielsweise Gold, Kupfer, Aluminium oder Ähnliches enthält.
  • Man beachte, dass das Sensorelement 10 und das Steuerungselement 20 in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise über drei erste Drähte 51 elektrisch verbunden sind, wie es in 1 gezeigt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das Sensorelement 10 und das Steuerungselement 20 können auch über zwei oder weniger erste Drähte 51 oder vier oder mehr erste Drähte 51 elektrisch verbunden sein. Alternativ können das Sensorelement 10 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 auch direkt miteinander verbunden sein, ohne dass das Schaltungselement dazwischen angeordnet ist.
  • Jeder der externen Verbindungsanschlüsse 30 entspricht einer elektronischen Komponente. Der externe Verbindungsanschluss 30 ist aus einem leitenden Material ausgebildet, das beispielsweise Kupfer, Aluminium, Eisen oder Ähnliches enthält. Die externen Verbindungsanschlüsse 30 sind mit dem Steuerungselement 20 über die zweiten Drähte 52 elektrisch verbunden. Demzufolge sind die externen Verbindungsanschlüsse 30 mit dem Sensorelement 10 über die zweiten Drähte 52, das Steuerungselement 20 und die ersten Drähte 51 elektrisch verbunden. Die externen Verbindungsanschlüsse 30 sind Anschlüsse zum elektrischen Verbinden des Steuerungselementes 20 mit einem externen Element, das außerhalb des Abdichtharzabschnittes 40 angeordnet ist. Das externe Element kann auch als elektronische Vorrichtung bezeichnet werden, die separat von der Halbleitervorrichtung 100 angeordnet ist.
  • Jeder der externen Verbindungsanschlüsse 30 enthält einen Abschnitt, der beispielsweise eine rechteckige Parallelepipedgestalt aufweist. Eine Oberfläche (obere Fläche) der jeweiligen externen Verbindungsanschlüsse 30 dient als eine Anschlussfläche S31 als der Komponentenfläche.
  • Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise vier externe Verbindungsanschlüsse 30 angeordnet sind, wie es in 1 gezeigt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es können drei oder weniger externe Verbindungsanschlüsse 30 oder vier oder mehr externe Verbindungsanschlüsse 30 angeordnet sein.
  • Der Abdichtharzabschnitt 40 ist aus einem elektrisch isolierenden Harz wie beispielsweise Silikonharz oder Epoxidharz ausgebildet. Der Abdichtharzabschnitt 40 dichtet das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20, die externen Verbindungsanschlüsse 30, die ersten Drähte 51 und die zweiten Drähte 52 ab und hält diese einstückig. Somit werden das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20, die externen Verbindungsanschlüsse 30, die ersten Drähte 51 und die zweiten Drähte 52 in dem Abdichtharzabschnitt 40 abgedichtet und können daher auch als abgedichtete Komponenten bezeichnet werden.
  • Der Abdichtharzabschnitt 40 weist eine Oberfläche (erste Oberfläche) S1 und eine gegenüberliegende bzw. entgegengesetzte Oberfläche (zweite Oberfläche) S2 auf, die der einen Oberfläche S1 gegenüberliegt bzw. zu dieser entgegengesetzt ist, und weist beispielsweise eine rechteckige Parallelepipedgestalt auf. Die eine Oberfläche S1 und die gegenüberliegende Oberfläche S2 sind ebene Flächen. Der Abdichtharzabschnitt 40 dichtet das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20, die externen Verbindungsanschlüsse 30, die ersten Drähte 51 und die zweiten Drähte 52 in einem Zustand ab, in dem die obere Halbleiterfläche S11, die Elementfläche S21 und die Anschlussflächen S31 an der einen Oberfläche S1 freiliegen. Somit ist die Halbleitervorrichtung 100 eine abgedichtete Struktur, die die obere Halbleiterfläche S11, die Elementfläche S21 und die Anschlussflächen S31 in derselben Richtung freiliegend aufweist.
  • Demzufolge wird das Sensorelement 10 durch den Abdichtharzabschnitt 40 in einem Zustand bedeckt, in dem die Oberflächen des Sensorelementes 10, die nicht die obere Halbleiterfläche S11 sind, den Abdichtharzabschnitt 40 kontaktieren. Dasselbe gilt auch für das Steuerungselement 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30. Außerdem werden die ersten Drähte 51 mit dem Abdichtharzabschnitt 40 in einem Zustand bedeckt, in dem die Abschnitte der ersten Drähte 51, die nicht die Abschnitte sind, die mit dem Sensorelement 10 und dem Steuerungselement 20 verbunden sind, den Abdichtharzabschnitt 40 kontaktieren. Dasselbe gilt auch für die zweiten Drähte 52.
  • In der Halbleitervorrichtung 100 fluchten die eine Oberfläche S1, die obere Halbleiterfläche S11, die Elementfläche S21 und die Anschlussflächen S31 miteinander (sind in derselben Ebene angeordnet). Mit anderen Worten, es kann gesagt werden, dass die obere Halbleiterfläche S11, die Elementfläche S21 und die Anschlussflächen S31 auf einer virtuellen Ebene angeordnet sind, die sich durch die eine Oberfläche S1 erstreckt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die einzelnen Oberflächen S11, S21 und S31 müssen nicht notwendigerweise fluchten. Mit anderen Worten, jede der Oberflächen S11, S21 und S31 muss nicht notwendigerweise eine ebene Fläche sein.
  • Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform die obere Halbleiterfläche S11, die Elementfläche S21 und die Anschlussflächen S31 gemäß einem Beispiel an der einen Oberfläche S1 freiliegen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es ist nur notwendig, dass mindestens die obere Halbleiterfläche S11 und die Anschlussflächen S31 an der einen Oberfläche S1 freiliegen.
  • Somit liegt die obere Halbleiterfläche S11 in der Halbleitervorrichtung 100 von dem Abdichtharzabschnitt 40 frei. Dementsprechend kann eine Erfassungsempfindlichkeit des Sensorelementes 10 im Vergleich dazu verbessert werden, wenn die obere Halbleiterfläche S11 mit dem Abdichtharzabschnitt 40 oder Ähnlichem bedeckt ist. Außerdem liegt jede der Anschlussflächen S31 in der Halbleitervorrichtung 100 von dem Abdichtharzabschnitt 40 frei. Dieses ermöglicht eine einfache Erzielung einer elektrischen Verbindung mit dem externen Element.
  • Außerdem hält der Abdichtharzabschnitt 40 in der Halbleitervorrichtung 100 das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 einstückig, ohne einen Leitungsrahmen oder ein Klebematerial zu verwenden. Der Abdichtharzabschnitt 40 hält außerdem die ersten Drähte 51 und die zweiten Drähte 52 zusätzlich zu dem Sensorelement 10, dem Steuerungselement 20 und den externen Verbindungsanschlüssen 30. Daher kann gesagt werden, dass der Abdichtharzabschnitt 40 eine Funktion zum Schützen des Sensorelementes 10, des Steuerungselementes 20 und Ähnlichem vor einem Aufprall, einer Temperatur, einer Feuchtigkeit und Licht sowie eine Funktion zum Halten des Sensorelementes 10, des Steuerungselementes 20 und Ähnlichem aufweist.
  • Es kann auch gesagt werden, dass das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 durch den Abdichtharzabschnitt 40 ohne Zwischenanordnung eines Leitungsrahmens mechanisch verbunden sind. Mit anderen Worten, das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 werden durch den Abdichtharzabschnitt 40 fixiert, ohne dass ein Leitungsrahmen dazwischen angeordnet ist. Es kann auch gesagt werden, dass der Abdichtharzabschnitt 40 als ein Verbinder zum miteinander Integrieren des Sensorelementes 10, des Steuerungselementes 20 und der externen Verbindungsanschlüsse 30 dient. Es kann auch gesagt werden, dass der Abdichtharzabschnitt 40 eine Funktion zum miteinander Integrieren der individuellen abgedichteten Komponenten aufweist.
  • Mit Bezug auf 3 wird ein Verfahren zur Herstellung der Halbleitervorrichtung 100 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird beispielhaft ein Herstellungsverfahren verwendet, bei dem mehrere Halbleitervorrichtungen 100 gleichzeitig hergestellt werden. Das Verfahren, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Bei dem vorliegenden Herstellungsverfahren werden ein Trägerkörper 200, ein Klebefilm 210 und ein Schneideblatt bzw. Trennblatt 300 verwendet.
  • Der Trägerkörper 200 ist ein Element, das das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 über den Klebefilm 210 trägt. Der Trägerkörper 200 ist ein Element in der Form einer flachen Platte, die rostfreien Stahl oder Ähnliches enthält, und enthält eine ebene Klebezielfläche, mit der der Klebefilm 210 zu verbinden ist. Man beachte, dass ein ausbildendes Material des Trägerkörpers 200 nicht besonders beschränkt ist. Wenn der Klebefilm 210 unter Verwendung einer UV-Bestrahlung in einem Ablösungsschritt, der später beschrieben wird, abzulösen ist, ist der Trägerkörper 200 jedoch aus einem Material ausgebildet, das UV-Licht durchlässt.
  • Als Klebefilm 210 kann ein wärmewiderstandsfähiges haftendes Band oder ein UV-härtender Film verwendet werden. Der Klebefilm 210 weist eine Wärmewiderstandseigenschaft derart auf, dass er bei einer bei einem Abdichtschritt herrschenden Temperatur verwendet werden kann. Der Klebefilm 210 weist auch eine Eigenschaft auf, gemäß der verhindert wird, dass der Abdichtharzabschnitt 40 zwischen jeweiligen Verbindungsflächen des Sensorelementes 10 und des Klebefilmes 210 entweicht, und gemäß der eine Montage des Sensorelementes 10 auf dem Klebefilm 210 und eine Drahtverbindungseigenschaft nicht beeinflusst werden.
  • Der Klebefilm 210 kann an der einen Oberfläche S1, der oberen Halbleiterfläche S11, der Elementfläche S21 und den Anschlussflächen S31 in leicht ablösbarer Form haften. Ein leicht ablösbarer Zustand bezieht sich auf einen Zustand, in dem, wenn der Klebefilm 210, der an dem Abdichtharzabschnitt 40 anhaftet, davon abgelöst wird, der Klebefilm 210 keinen Rest auf dem Abdichtharzabschnitt 40 belässt. Der leicht ablösbare Zustand kann auch als ein Zustand bezeichnet werden, in dem der Klebefilm 210 an dem Abdichtharzabschnitt 40 mit 100 mN/25 mm oder weniger anhaftet.
  • Das Trennblatt 300 ist ein Trennwerkzeug, das verwendet wird, um die abgedichtete Struktur, in der die Halbleitervorrichtungen 100 integriert sind, in einzelne Halbleitervorrichtungen 100 zu trennen.
  • In dem vorliegenden Herstellungsverfahren werden ein Anbringungsschritt, ein Montageschritt, der Abdichtschritt, der Ablösungsschritt und ein Trennschritt in dieser Reihenfolge durchgeführt.
  • In dem Anbringungsschritt wird der Klebefilm 210 an der Klebezielfläche des Trägerkörpers 200 angebracht, wie es in der ersten Reihe von oben in 3 gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Klebefilm 210 derart angebracht, dass eine Oberfläche des Klebefilms 210, die entgegengesetzt zu der Klebezielfläche ist, leicht ablösbar ist.
  • In dem Montageschritt werden auf dem Trägerkörper 200, auf dem der Klebefilm 210 angeordnet wurde, die Sensorelemente 10, die Steuerungselemente 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 derart angeordnet, dass jede der Oberflächen S11, S21 und S31 in Kontakt zu dem Klebefilm 210 gelangt, wie es in der zweiten Reihe von oben in 3 gezeigt ist. Insbesondere werden in dem Montageschritt die Sensorelemente 10, die Steuerungselemente 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 auf dem Klebefilm 210 angeordnet, so dass die jeweiligen Oberflächen S11, S21 und S31 an dem Klebefilm 210 anhaften. Mit anderen Worten, in dem Montageschritt wird jede der Oberflächen S11, S21 und S31 direkt an den Klebefilm 210 geklebt. Es kann auch gesagt werden, dass in dem Montageschritt die Sensorelemente 10, die Steuerungselemente 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 unter Verwendung des Klebefilms 210 zeitweilig fixiert werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform besteht während des Abdichtschrittes keine Notwendigkeit, eine Formschablone gegen die Sensorelemente 10 oder Ähnliches zu drücken. Dementsprechend ist die Positionierungsgenauigkeit, die benötigt wird, wenn die Sensorelemente 10 und Ähnliches in dem Montageschritt auf dem Klebefilm 210 angeordnet werden, niedriger als diejenige, die benötigt wird, wenn während des Abdichtschrittes eine Formschablone gegen die Sensorelemente 10 oder Ähnliches gedrückt wird. Demzufolge können die Sensorelemente 10 und Ähnliches in dem Montageschritt einfacher als in dem Fall angeordnet werden, in dem während des Abdichtschrittes eine Formschablone gegen die Sensorelemente oder Ähnliches gedrückt wird.
  • Man beachte, dass in dem Montageschritt die Sensorelemente 10 auch auf dem Klebefilm 210 in einem Zustand angeordnet werden können, in dem ein wasserabweisender Film auf die obere Halbleiterfläche S11 aufgebracht ist. Dieses kann weiter verhindern, dass der Klebefilm 210 in dem Montageschritt fest an den Erfassungsflächen an der oberen Halbleiterfläche S11 klebt. Der Klebefilm 210 wird an die obere Halbleiterfläche S11 derart geklebt, dass er leicht von dieser ablösbar ist. Es kann jedoch auch berücksichtigt werden, dass der Klebefilm Reste auf der oberen Halbleiterfläche S11 belässt, wenn er von der oberen Halbleiterfläche S11 abgelöst wird. Dementsprechend wird in dem Montageschritt der wasserabweisende Film verwendet, um noch zuverlässiger zu verhindern, dass der Klebefilm 210 Reste auf den Erfassungsflächen der Sensorelemente 10 belässt.
  • Außerdem werden in dem Montageschritt die Sensorelemente 10, die Steuerungselemente 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30, die an dem Klebefilm 210 kleben, elektrisch verbunden. Mit anderen Worten, die Sensorelemente 10 und die Steuerungselemente 20 werden in dem Montageschritt über die ersten Drähte 51 elektrisch verbunden, während die Steuerungselemente 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 über die zweiten Drähte 52 elektrisch verbunden werden. Somit wird in dem Montageschritt eine Drahtverbindung unter Verwendung der ersten Drähte 51 und der zweiten Drähte 52 durchgeführt, um die Sensorelemente 10 und die Steuerungselemente 20 elektrisch und mechanisch zu verbinden und die Steuerungselemente 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 elektrisch und mechanisch zu verbinden.
  • Als erste Drähte 51 und zweite Drähte 52 werden Drähte verwendet, die jeweils Aluminium als eine Hauptkomponente enthalten, so dass es möglich ist, einen thermischen Einfluss auf den Klebefilm 210 zu verringern. Insbesondere ist es unter Verwendung von Drähten, die jeweils wie die ersten Drähte 51 und die zweiten Drähte 52 Aluminium als Hauptkomponente enthalten, während des Drahtverbindungsvorgangs möglich, einen Fehler in dem Klebefilm 210 zu verringern bzw. zu verhindern, der durch Wärme verursacht wird.
  • Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Trägerkörper 200 verwendet wird, um eine Handhabung nach der Drahtverbindung zu erleichtern. Wenn es möglich ist, den Klebefilm 210 auf der ebenen Fläche eines Trägerstandes oder Ähnlichem anzuordnen und die Schritte durchzuführen, die den Montageschritt und die anschließenden Schritte enthalten, besteht dementsprechend keine Notwendigkeit für den Trägerkörper 200 und den Anbringungsschritt. Mit anderen Worten, wenn es einen Mechanismus zum Fixieren des Klebefilms 210 auf Werksseite gibt, besteht keine Notwendigkeit für den Trägerkörper 200.
  • In dem Abdichtschritt nach dem Montageschritt werden die Sensorelemente 10, die Steuerungselemente 20, die externen Verbindungsanschlüsse 30, die ersten Drähte 51 und die zweiten Drähte 52 einstückig in dem Abdichtharzabschnitt 40 abgedichtet, um die abgedichtete Struktur zu erzeugen, wie es in der dritten Reihe von oben in 3 gezeigt ist. Der Abdichtschritt wird unter Verwendung beispielsweise einer Formschablone durchgeführt, die einen Hohlraum aufweist, der einer Außengestalt des Abdichtharzabschnittes 40 entspricht. In dem Abdichtschritt wird die Formschablone derart angeordnet, dass die Sensorelemente 10, die Steuerungselemente 20, die externen Verbindungsanschlüsse 30, die ersten Drähte 51 und die zweiten Drähte 52 in dem Hohlraum angeordnet werden. Dann wird der Hohlraum in diesem Zustand mit einem Material des Abdichtharzabschnittes 40 gefüllt, um den Abdichtharzabschnitt 40 auszubilden. Dementsprechend kann der Abdichtharzabschnitt 40 auch als Formharz bzw. geformtes Harz bezeichnet werden.
  • In dem Ablösungsschritt nach dem Abdichtschritt wird der Klebefilm 210 von der abgedichteten Struktur abgelöst, wie es in der vierten Reihe von oben in 3 gezeigt ist, um die abgedichtete Struktur von dem Trägerkörper 200 zu trennen. Wie es oben beschrieben wurde, wird der Klebefilm 210 an der einen Oberfläche S1 oder Ähnlichem derart angeklebt, dass er von dieser leicht ablösbar ist. Dementsprechend wird in dem Ablösungsschritt eine Kraft auf entweder die abgedichtete Struktur oder den Trägerkörper 200 in einer Richtung ausgeübt, die die abgedichtete Struktur von dem Trägerkörper 200 entfernt, an dem der Klebefilm 200 klebt, um zu ermöglichen, dass sich der Klebefilm 210 von der abgedichteten Struktur ablöst.
  • Wenn in dem Ablösungsschritt ein UV-härtender Film als Klebefilm 210 verwendet wird, wird außerdem UV-Licht auf die Oberfläche des Trägerkörpers 200 aufgebracht, die entgegengesetzt zu der Klebezielfläche ist, um eine Klebekraft des Klebefilms 210 zu verringern. Dann wird in dem Ablösungsschritt der Klebefilm 210 von der abgedichteten Struktur gelöst, nachdem die Klebekraft des Klebefilms 210 verringert wurde. Das Verfahren zum Ablösen des Klebefilms 210 ist nicht darauf beschränkt. Der Klebefilm 210 kann beispielsweise auch von der abgedichteten Struktur durch Aufschäumen des Klebefilms 210 und somit Verringern der Klebekraft des Klebefilms 210 abgelöst werden.
  • In dem Trennschritt nach dem Ablösungsschritt wird die abgedichtete Struktur unter Verwendung des Trennblattes 300 in mehrere Halbleitervorrichtungen 100 geteilt, wie es in der fünften Reihe von oben in 3 gezeigt ist. Man beachte, dass, wenn das Herstellungsverfahren, bei dem die Halbleitervorrichtungen 100 gleichzeitig aus einer einzelnen abgedichteten Struktur hergestellt werden, nicht verwendet wird, keine Notwendigkeit für den Trennschritt besteht.
  • Wie es oben beschrieben wurde, werden in den jeweiligen Halbleitervorrichtungen 100 das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20, die externen Verbindungsanschlüsse 30, die ersten Drähte 51 und die zweiten Drähte 52 in dem Abdichtharzabschnitt 40 gehalten. Dementsprechend besteht bei der Halbleitervorrichtung 100 keine Notwendigkeit für einen Leitungsrahmen, an dem ein Sensorelement (Sensorchip) zu montieren ist, ein Klebematerial zum mechanischen Verbinden eines Leitungsrahmens und eines Sensorelementes und Ähnliches, die jeweils in der Patentliteratur 1 beschrieben sind, und es kann somit die Anzahl der Komponenten verringert werden. Da die Halbleitervorrichtung 100 keinen Leitungsrahmen aufweist, kann deren physikalische Größe im Vergleich dazu verringert werden, wenn ein Leitungsrahmen verwendet wird.
  • Wenn in einer Halbleitervorrichtung ein Sensorelement über ein Klebematerial an einem Leitungsrahmen montiert wird, ist es notwendig, eine Verbindungstoleranz für eine Montagegenauigkeit und für ein Vorstehen des Klebematerials zu gewährleisten, und dementsprechend erhöht sich das Volumen des Abdichtharzabschnittes. Im Gegensatz dazu besteht in der Halbleitervorrichtung 100 keine Notwendigkeit, die Verbindungstoleranz zu gewährleisten, und dementsprechend kann das Volumen des Abdichtharzabschnittes 40 im Vergleich dazu verringert werden, wenn ein Leitungsrahmen verwendet wird. Als Ergebnis ist es bei der Halbleitervorrichtung 100 möglich, eine mechanische Spannung, die aus einer Linearausdehnungskoeffizientendifferenz zwischen dem Sensorelement 10 und dem Abdichtharzabschnitt 40 resultiert, zu verringern.
  • Außerdem kann in dem vorliegenden Herstellungsverfahren die oben beschriebene Halbleitervorrichtung 100 hergestellt werden. Weiterhin besteht in dem vorliegenden Herstellungsverfahren keine Notwendigkeit, eine Formschablone gegen die obere Halbleiterfläche S11 der Sensorelemente 10 zu drücken, die von dem Abdichtharzabschnitt 40 freizulegen sind. Dementsprechend kann das vorliegende Herstellungsverfahren während der Herstellung im Vergleich zu dem Fall, in dem eine Formschablone gegen das Sensorelement 10 gedrückt wird, signifikant eine mechanische Spannung verringern, die auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird, und somit kann ein Brechen verhindert werden.
  • Obwohl oben die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann verschiedentlich innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung modifiziert werden. Im Folgenden werden als weitere Ausführungsformen zweite bis zehnte Ausführungsformen beschrieben. Die oben beschriebene Ausführungsform und die zweiten bis zehnten Ausführungsformen können alleine für sich implementiert werden, aber die oben beschriebene Ausführungsform und die zweiten bis zehnten Ausführungsformen können auch geeignet kombiniert und implementiert werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Ausführungsformen gezeigten Kombinationen beschränkt, sondern kann in verschiedenen Kombinationen implementiert werden.
  • Zweite Ausführungsform
  • Mit Bezug auf die 4, 5 und 6 werden eine Halbleitervorrichtung 110 der zweiten Ausführungsform und ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung 110 beschrieben. Die Beschreibung der zweiten Ausführungsform fokussiert sich auf die sich von der ersten Ausführungsform unterscheidenden Teile. In der Halbleitervorrichtung 110 werden dieselben Teile wie in der Halbleitervorrichtung 100 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Hinsichtlich der Komponenten, die mit denselben Bezugszeichen wie bei der Halbleitervorrichtung 100 bezeichnet sind, kann auf die obige Ausführungsform Bezug genommen werden, und diese kann für die zweite Ausführungsform verwendet werden.
  • Die Halbleitervorrichtung 110 unterscheidet sich von der Halbleitervorrichtung 100 hinsichtlich der Gestalt des Abdichtharzabschnittes 41. Wie es in 4 gezeigt ist, ist die Halbleitervorrichtung 110 hinsichtlich ihrer zweidimensionalen Gestalt aus Sicht von der entgegengesetzten Oberfläche S2 dieselbe wie die Halbleitervorrichtung 100. Wie es in 5 gezeigt ist, sind jedoch in der Halbleitervorrichtung 110 ausgesparte bzw. vertiefte Abschnitte 41a in dem Abdichtharzabschnitt angeordnet. Insbesondere sind die vertieften Abschnitte 41a in dem Abdichtharzabschnitt 41 von der einen Oberfläche S1 zu jeweiligen Positionen ausgespart bzw. vertieft, die die obere Halbleiterfläche S11, die Elementfläche S21 und die Anschlussflächen S31 erreichen. Es kann auch gesagt werden, dass in der Halbleitervorrichtung 110 Löcher mit Boden, die die Oberflächen S11, S21 und S31 als jeweilige Bodenflächen aufweisen, in dem Abdichtharzabschnitt 41 angeordnet sind.
  • Es kann auch gesagt werden, dass die Halbleitervorrichtung 110 den Abdichtharzabschnitt 41 enthält, in dem jeweilige Umgebungen der einzelnen Oberflächen S11, S21 und S31 gegenüber den Oberflächen S11, S21 und S31 vorstehen. Demzufolge sind in der Halbleitervorrichtung 110 zwischen den externen Verbindungsanschlüssen 30 Abschnitte, die gegenüber den Anschlussflächen S31 vorstehen, jeweils als ein Abschnitt des Abdichtharzabschnittes 41 angeordnet. Mit anderen Worten, die vorstehenden Abschnitte des Abdichtharzabschnittes 41 sind zwischen benachbarten Anschlussflächen S31 angeordnet.
  • Die vertieften Abschnitte 41a sind jeweils durch vier angrenzende Wandflächen des Abdichtharzabschnittes 41 entsprechend jeweiligen zweidimensionalen Gestalten der einzelnen Oberflächen S11, S21 und S31 umgeben. Dementsprechend kann gesagt werden, dass die Halbleitervorrichtung 110 eine Konfiguration aufweist, bei der fünf Oberflächen, die die vier angrenzenden Wandflächen des Abdichtharzabschnittes 41 enthalten und die die jeweiligen vertieften Abschnitte 41a und die obere Halbleiterfläche S11 definieren, freiliegen. Diesbezüglich gilt dasselbe für die jeweiligen Abschnitte der Elementfläche S21 und der Anschlussflächen S31. Somit fluchten die einzelnen Oberflächen S11, S21 und S31 in der Halbleitervorrichtung 110 nicht mit der einen Oberfläche S1.
  • Man beachte, dass die jeweiligen vertieften Abschnitte 41a auch einen Öffnungsbereich aufweisen können, der sich mit einem größeren Abstand zu der einen Oberfläche S1 in Richtung der Oberfläche S11, S21 oder S31 verringert. Insbesondere weist der vertiefte Abschnitt 41a, der der oberen Halbleiterfläche S11 zugewandt ist, vorzugsweise einen derartigen Öffnungsbereich auf.
  • Mit Bezug auf 6 wird im Folgenden ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung 110 beschrieben.
  • In dem Anbringungsschritt werden Klebefilme 220 an der Klebezielfläche des Trägerkörpers 200 angebracht, wie es in der ersten Reihe von oben in 6 gezeigt ist. In diesem Fall wird jeder der Klebefilme 220 derart angebracht, dass dessen Oberfläche, die entgegengesetzt zu der Klebezielfläche ist, leicht ablösbar ist, wie es oben beschrieben wurde. Außerdem werden in dem vorliegenden Herstellungsverfahren die Klebefilme 220, die Gestalten aufweisen, die den Gestalten der vertieften Abschnitte 41a entsprechen, verwendet. Insbesondere werden in dem Anbringungsschritt die Klebefilme 220, die Dicken entsprechend jeweiligen Tiefen der vertieften Abschnitte 41a aufweisen, nur auf den jeweiligen Abschnitten angeordnet, die den einzelnen Oberflächen S11, S21 und S31 entsprechen.
  • Es ist möglich, die Klebefilme 220 konform zu den Gestalten der vertieften Abschnitte 41a beispielsweise dadurch zu bringen, dass ein blattförmiger Klebefilm 220 auf den Trägerkörper 200 angebracht wird und dann der Klebefilm 220 anschließend teilweise entfernt wird. Man beachte, dass in dem Anbringungsschritt mehrere Klebefilme 220, die Gestalten entsprechend der Gestalten der vertieften Abschnitte 41a aufweisen, auf dem Trägerkörper 200 angebracht werden können.
  • In dem Anordnungsschritt werden die Sensorelemente 10, die Steuerungselemente 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 auf dem Trägerkörper 200, auf dem die Klebefilme 220 angeordnet sind, derart angeordnet, dass die einzelnen Oberflächen S11, S21 und S31 in Kontakt zu den jeweiligen Klebefilmen 220 gelangen, wie es in der ersten Reihe von oben in 6 gezeigt ist. Mit anderen Worten, in dem Anordnungsschritt werden die Sensorelemente 10, die Steuerungselemente 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 auf den Klebefilmen 220 angeordnet, um die einzelnen Oberflächen S11, S21 und S31 an die jeweiligen Klebefilme 220 zu kleben.
  • Dann wird der Verbindungsschritt durchgeführt, wie es in der zweiten Reihe von oben in 6 gezeigt ist. Der Verbindungsschritt ist derselbe, wie der in dem Montageschritt der ersten Ausführungsform beschriebene Schritt. Man beachte, dass die Beschreibung in der vorliegenden Ausführungsform voraussetzt bzw. annimmt, dass der Anordnungsschritt und der Verbindungsschritt unterschiedliche Schritte sind. Der Anordnungsschritt und der Verbindungsschritt entsprechen jedoch dem Montageschritt.
  • In dem Abdichtschritt wird ein Hohlraum einer Formschablone mit dem Material des Abdichtharzabschnittes 41 gefüllt, um den Abdichtharzabschnitt 41 auszubilden, wie es in der dritten Reihe von oben in 6 gezeigt ist. Der Abdichtschritt ist derselbe wie derjenige der ersten Ausführungsform. Wie es oben beschrieben wurde, sind die Klebefilme 220 jedoch nur auf den Abschnitten angeordnet, die den einzelnen Oberflächen S11, S21 und S31 zugewandt sind. Dementsprechend wird der Abdichtharzabschnitt 41 auch um die jeweiligen Klebefilme 220 herum ausgebildet.
  • Man beachte, dass der Ablösungsschritt, der in der vierten Reihe von oben in 6 gezeigt ist, und der Trennschritt, der in der fünften Reihe von oben in 6 gezeigt ist, dieselben wie in der ersten Ausführungsform sind, und daher kann diesbezüglich auf die erste Ausführungsform Bezug genommen werden.
  • Die Halbleitervorrichtung 110 kann ähnliche Wirkungen wie die Halbleitervorrichtung 100 erzielen. Außerdem sind in der Halbleitervorrichtung 110 die Abschnitte des Abdichtharzabschnittes 41, die gegenüber den Anschlussflächen S31 vorstehen, zwischen den externen Verbindungsanschlüssen 30 angeordnet. Dieses kann Kurzschlüsse zwischen den externen Verbindungsanschlüssen 30 verhindern.
  • In der Halbleitervorrichtung 110 wird in einem Fall, in dem ein durch das Sensorelement 10 zu erfassendes Objekt ein Fluid ist, das Fluid einfach dem Sensorelement 10 zugeführt, wenn sich der Öffnungsbereich des vertieften Abschnittes 41a mit einem größeren Abstand von der einen Oberfläche S1 zu der oberen Halbleiterfläche S11 verringert. Demzufolge kann in der Halbleitervorrichtung 110 die Erfassungsgenauigkeit im Vergleich dazu verbessert werden, wenn der vertiefte Abschnitt 41a nicht vorhanden ist.
  • Außerdem kann das vorliegende Herstellungsverfahren dieselben Wirkungen wie das Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung 100 erzielen. Außerdem wird in dem vorliegenden Herstellungsverfahren der Abdichtschritt unter Verwendung der Klebefilme 220 durchgeführt, die Gestalten aufweisen, die den Gestalten der vertieften Abschnitte 41a entsprechen, um eine einfache Ausbildung der vertieften Abschnitte 41a zu ermöglichen.
  • Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform die vertieften Abschnitte 41a beispielsweise unter Verwendung der Gestalten der Klebefilme 220 ausgebildet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch darauf beschränkt, und die vertieften Abschnitte 41a können auch durch Entfernen des Abdichtharzabschnittes 41 unter Verwendung eines Lasers oder Ähnlichem ausgebildet werden.
  • Dritte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf die 7 und 8 werden eine Halbleitervorrichtung 120 gemäß der dritten Ausführungsform und ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung 120 beschrieben. Die Beschreibung der dritten Ausführungsform fokussiert sich auf die sich von der ersten Ausführungsform unterscheidenden Teile. In der Halbleitervorrichtung 120 werden dieselben Teile wie in der Halbleitervorrichtung 100 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Hinsichtlich der Komponenten, die mit denselben Bezugszeichen wie in der Halbleitervorrichtung 100 bezeichnet werden, kann Bezug auf die Beschreibung der obigen Ausführungsform genommen werden, und diese kann für die dritte Ausführungsform verwendet werden.
  • Die Halbleitervorrichtung 120 unterscheidet sich von der Halbleitervorrichtung 100 hinsichtlich der Struktur, gemäß der das Sensorelement 10 elektrisch mit dem Steuerungselement 20 verbunden ist und das Steuerungselement 20 elektrisch mit dem externen Verbindungsanschluss 30 verbunden ist. Wie es in 7 gezeigt ist, ist das Steuerungselement 20 in Bezug auf das Sensorelement 10 und den externen Verbindungsanschluss 30 gestapelt angeordnet. Das Steuerungselement 20 ist einem Abschnitt des Sensorelementes 10 in einer Richtung senkrecht zu der einen Oberfläche S1 zugewandt, während es dem externen Verbindungsanschluss 30 in der Richtung senkrecht zu der einen Oberfläche S1 zugewandt ist.
  • Das Steuerungselement 20 ist mit dem Sensorelement 10 über einen ersten Buckel 53 elektrisch verbunden. Das Steuerungselement 20 ist auch mit dem externen Verbindungsanschluss 30 über einen zweiten Buckel 54 elektrisch verbunden. Das Steuerungselement 20 ist über den ersten Buckel 53 und den zweiten Buckel 54 auf dem Sensorelement 10 und dem externen Verbindungsanschluss 30 gestapelt zu montieren. Das somit montierte Steuerungselement 20 wird von dem Abdichtharzabschnitt 40 bedeckt.
  • Man beachte, dass der erste Buckel 53 und der zweite Buckel 54 einem jeweiligen Verbindungselement entsprechen. Der erste Buckel 53 und der zweite Buckel 54 enthalten jeweils ein leitendes Material wie Gold oder Silber als eine Hauptkomponente. Das Material des ersten Buckels 53 und des zweiten Buckels 54 kann jeweils auch selektiv auf der Grundlage einer oberen Temperaturgrenze des Klebefilms 210 bestimmt werden.
  • In der Halbleitervorrichtung 120 liegen die obere Halbleiterfläche S11 und die Anschlussfläche S31 an der einen Oberfläche S1 frei. Mit anderen Worten, in der Halbleitervorrichtung 120 liegt die Elementfläche S21 nicht an der einen Oberfläche S1 frei. Das Steuerungselement 20 wird in dem Abdichtharzabschnitt 40 abgedichtet, ohne dass es von dem Abdichtharzabschnitt 40 freiliegt.
  • Mit Bezug auf 8 wird im Folgenden ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung 120 beschrieben.
  • Wie es in der ersten Reihe von oben in 8 gezeigt ist, ist der Anbringungsschritt derselbe wie in der ersten Ausführungsform. In dem Anordnungsschritt werden die Sensorelemente 10 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 auf dem Klebefilm 210 montiert, wie es in der zweiten Reihe von oben in 8 gezeigt ist. In diesem Fall werden die Steuerungselemente 20 nicht auf dem Klebefilm 210 montiert.
  • Dann werden die Steuerungselemente 20 in einem Flip-Chip-Verbindungsschritt über die ersten Buckel 53 und die zweiten Buckel 54 auf den Sensorelementen 10 montiert. Als Ergebnis werden die Steuerungselemente 20 und die Sensorelemente 10 durch die ersten Buckel 53 elektrisch verbunden, und die Steuerungselemente 20 und die externen Verbindungsanschlüsse 30 werden durch die zweiten Buckel 54 elektrisch verbunden.
  • Man beachte, dass in der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform angenommen wird, dass der Anordnungsschritt und der Flip-Chip-Verbindungsschritt unterschiedliche Schritte sind. Der Anordnungsschritt und der Flip-Chip-Verbindungsschritt entsprechen jedoch dem Montageschritt.
  • In dem vorliegenden Herstellungsverfahren werden danach der Abdichtschritt, der Ablösungsschritt und der Trennschritt auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausführungsform durchgeführt.
  • Die Halbleitervorrichtung 120 kann ähnliche Wirkungen wie die Halbleitervorrichtung 100 erzielen. Außerdem wird das Steuerungselement 20 in der Halbleitervorrichtung 120 auf dem Sensorelement 10 und dem externen Verbindungsanschluss 30 gestapelt, und daher kann die physikalische Größe der Halbleitervorrichtung 120 in einer Richtung entlang der einen Oberfläche S1 im Vergleich zu der Halbleitervorrichtung 100 verringert werden. Außerdem wird das Steuerungselement 20 in der Halbleitervorrichtung 120 mit dem Abdichtharzabschnitt 40 bedeckt, ohne dass es freiliegt, und daher kann der Schutz des Steuerungselementes 20 im Vergleich zu der Halbleitervorrichtung 100 verbessert werden. Mit anderen Worten, in der Halbleitervorrichtung 120 kann das Steuerungselement 20 einfacher vor einem Stoß, einer Temperatur, einer Feuchtigkeit und Licht als in der Halbleitervorrichtung 100 geschützt werden. Man beachte, dass das vorliegende Herstellungsverfahren ähnliche Wirkungen wie in der ersten Ausführungsform erzielen kann.
  • Man beachte, dass die dritte Ausführungsform auch in Kombination mit der zweiten Ausführungsform implementiert werden kann. Insbesondere können in der Halbleitervorrichtung 120 auch die vertieften Abschnitte 41a in den jeweiligen Abschnitten angeordnet sein, die der oberen Halbleiterfläche S11 und der Anschlussfläche S31 zugewandt sind. Dieses ermöglicht, dass die Halbleitervorrichtung 120 ähnliche Wirkungen wie die Halbleitervorrichtung 110 erzielt.
  • Vierte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 9 wird eine Halbleitervorrichtung 130 gemäß der vierten Ausführungsform beschrieben. Die Beschreibung der vierten Ausführungsform fokussiert sich auf die sich von der ersten Ausführungsform unterscheidenden Abschnitte. In der Halbleitervorrichtung 130 werden dieselben Teile wie in der Halbleitervorrichtung 100 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Hinsichtlich der Komponenten, die mit denselben Bezugszeichen wie bei der Halbleitervorrichtung 100 bezeichnet werden, kann Bezug auf die obigen Ausführungsform genommen werden, und diese kann für die vierte Ausführungsform verwendet werden.
  • Die Halbleitervorrichtung 130 unterscheidet sich von der Halbleitervorrichtung 100 hinsichtlich der Gestalt des Abdichtharzabschnittes 42. Wie es in 9 gezeigt ist, weist der Abdichtharzabschnitt 42 eine Gestalt auf, bei der zusätzlich zu der oberen Halbleiterfläche S11 des Sensorelementes 10 ein anderer Abschnitt ebenfalls freiliegt. Mit anderen Worten, der Abdichtharzabschnitt 42 weist eine Seitenfläche angrenzend an die Oberfläche S2 auf, die entgegengesetzt zu der einen Oberfläche S1 ist. Außerdem ist das Sensorelement 10 derart angeordnet, dass ein Abschnitt von diesem, der den Erfassungsabschnitt 11 enthält, von der Seitenfläche des Abdichtharzabschnittes 42 vorsteht.
  • Man beachte, dass auf dieselbe Weise wie in dem Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform die Halbleitervorrichtung 130 durch Ausbilden des Abdichtharzabschnittes 42 derart, dass die Abschnitte des Sensorelementes 10, die nicht die obere Halbleiterfläche S11 sind, von dem Abdichtharzabschnitt 42 bedeckt werden, und anschließendes Entfernen des Abdichtharzabschnittes 42 von oberhalb des Sensorelementes 10 hergestellt werden kann.
  • Die Halbleitervorrichtung 130 kann ähnliche Wirkungen wie die Halbleitervorrichtung 100 erzielen. Außerdem steht der Abschnitt des Sensorelementes 10 in der Halbleitervorrichtung 130, der den Erfassungsabschnitt 11 enthält, von der Seitenfläche des Abdichtharzabschnittes 42 vor. Dementsprechend ist es möglich, zu verhindern, dass eine mechanische Spannung, die aus einer Linearausdehnungskoeffizientendifferenz zwischen dem Sensorelement 10 und dem Abdichtharzabschnitt 42 resultiert, auf den Erfassungsabschnitt 11 ausgeübt wird. Daher kann bei der Halbleitervorrichtung 130 die Erfassungsgenauigkeit im Vergleich zu der Halbleitervorrichtung 100 verbessert werden.
  • Man beachte, dass die vierte Ausführungsform auch in Kombination mit den jeweiligen zweiten und dritten Ausführungsformen implementiert werden kann. Dieses ermöglicht es, dass die Halbleitervorrichtung 130 ähnliche Wirkungen wie die entsprechenden Halbleitervorrichtungen 110 und 120 erzielt.
  • Fünfte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 10 wird eine Halbleitervorrichtung 140 gemäß der fünften Ausführungsform beschrieben. Die Beschreibung der fünften Ausführungsform fokussiert sich auf die sich von der ersten Ausführungsform unterscheidenden Abschnitte. In der Halbleitervorrichtung 140 werden dieselben Teile wie in der Halbleitervorrichtung 100 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Hinsichtlich der Komponenten, die mit denselben Bezugszeichen wie in der Halbleitervorrichtung 100 bezeichnet werden, kann Bezug auf die oben beschriebene Ausführungsform genommen werden, und diese kann für die fünfte Ausführungsform verwendet werden.
  • Die Halbleitervorrichtung 140 unterscheidet sich von der Halbleitervorrichtung 100 hinsichtlich der Gestalt des Abdichtharzabschnittes 43. Wie es in 10 gezeigt ist, weist der Abdichtharzabschnitt 43 eine Gestalt auf, gemäß der das Steuerungselement 20 nicht freiliegt.
  • In der Halbleitervorrichtung 140 sind das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20 und der externe Verbindungsanschluss 30 Seite an Seite in einer Richtung parallel zu der einen Oberfläche S1 angeordnet. Insbesondere sind das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20 und der externe Verbindungsanschluss 30 derart angeordnet, dass die einzelnen Oberflächen S11, S21 und S31 fluchten.
  • Der Abdichtharzabschnitt 43 ist auf der Seite der einen Oberfläche S1 und der Seite der entgegengesetzten Oberfläche S2 des Steuerungselementes 20 angeordnet. Mit anderen Worten, der Abdichtharzabschnitt 43 enthält an einer Position, die der Elementfläche S21 des Steuerungselementes 20 zugewandt ist, einen Abschnitt, der jeweils von der oberen Halbleiterfläche S11 und der Anschlussfläche S31 vorsteht. Der Abdichtharzabschnitt 43 bedeckt das Steuerungselement 20, ohne dass er das Steuerungselement 20 zur Außenseite freilegt. Alternativ kann der Abdichtharzabschnitt 43 ähnlich wie der Abdichtharzabschnitt 40 auch die vorstehenden Abschnitte zwischen den externen Verbindungsanschlüssen 30 enthalten. Weiter alternativ ist es auch möglich, Endabschnitte des Sensorelementes 10 und Ähnliches mit einem Harz oder einem Harzblatt bzw. Harzfilm zu bedecken, wie es durch Kreise mit gestrichelten Linien in 10 gezeigt ist, um eine Konzentration einer mechanischen Spannung auf die Endabschnitte des Sensorelementes 10 und Ähnliches zu verhindern. Um einen Brucheinfluss auf eine Drahtverbindung zu vermeiden, die aus einem Fortschreiten einer Zwischenflächenablösung zwischen dem Sensorelement 10 und dem Abdichtharzabschnitt 43 resultiert, ist es auch möglich, eine mechanische Spannung in einer Scherrichtung der Grenzfläche zwischen jeweils dem Sensorelement 10 und dem Steuerungselement 20 und dem Abdichtharzabschnitt 43 zu verringern.
  • Man beachte, dass die Halbleitervorrichtung 140 durch Anordnen der Klebefilme 210 nur an jeweiligen Positionen, die der oberen Halbleiterfläche S11 und der Anschlussfläche S31 zugewandt sind, und Durchführen des Abdichtschrittes hergestellt werden kann.
  • Die Halbleitervorrichtung 140 kann ähnliche Wirkungen wie die Halbleitervorrichtungen 100 und 120 erzielen. Für die Halbleitervorrichtung 140 kann sogar ein Steuerungselement 120 vom Oberflächenmontagetyp verwendet werden. Außerdem weist der Abdichtharzabschnitt 43 in der Halbleitervorrichtung 140 die Vorstehung an der Position auf, die dem Steuerungselement 20 zugewandt ist, und daher ist es möglich, eine Verformung, die aus einer Linearausdehnungskoeffizientendifferenz zwischen jeweils dem Sensorelement 10 und dem Steuerungselement 20 und dem Abdichtharzabschnitt 43 resultiert, einzuschränken.
  • Man beachte, dass die fünfte Ausführungsform auch in Kombination mit irgendeiner der zweiten bis vierten Ausführungsformen implementiert werden kann. Dieses ermöglicht es, dass die Halbleitervorrichtung 140 ähnliche Wirkungen wie die entsprechenden Halbleitervorrichtungen 110 bis 130 erzielt. Wenn die fünfte Ausführungsform beispielsweise mit der zweiten Ausführungsform kombiniert wird, können in der Halbleitervorrichtung 140 Abschnitte des Abdichtharzabschnittes 43, die gegenüber der oberen Halbleiterfläche S11 und der Anschlussfläche S31 vorstehen, um die obere Halbleiterfläche S11 herum oder zwischen den externen Verbindungsanschlüssen 30 angeordnet sein.
  • Sechste Ausführungsform
  • Mit Bezug auf die 11 und 12 wird eine Halbleitervorrichtung 150 gemäß der sechsten Ausführungsform beschrieben. Die Beschreibung der sechsten Ausführungsform fokussiert sich auf die sich von der ersten Ausführungsform unterscheidenden Abschnitte. In der Halbleitervorrichtung 150 werden dieselben Teile wie in der Halbleitervorrichtung 100 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Hinsichtlich der Komponenten, die mit denselben Bezugszeichen wie in der Halbleitervorrichtung 100 bezeichnet werden, kann Bezug auf die oben beschriebene Ausführungsform genommen werden, und diese kann für die sechste Ausführungsform verwendet werden.
  • Die Halbleitervorrichtung 150 unterscheidet sich von der Halbleitervorrichtung 100 hinsichtlich der Gestalt des Abdichtharzabschnittes 44. Wie es in 11 gezeigt ist, weist der Abdichtharzabschnitt 44 eine Gestalt auf, gemäß der der externe Verbindungsanschluss 30 von einer Seitenfläche des Abdichtharzabschnittes 44 vorsteht. Der Abdichtharzabschnitt 44 weist eine Seitenfläche angrenzend zu der Oberfläche S2 auf, die entgegengesetzt zu der einen Oberfläche S1 ist. Der externe Verbindungsanschluss 30 weist einen Abschnitt auf, der von der Seitenfläche des Abdichtharzabschnittes 44 vorsteht.
  • Man beachte, dass auf dieselbe Weise wie in dem Herstellungsverfahren der ersten Ausführungsform die Halbleitervorrichtung 150 durch Ausbilden des Abdichtharzabschnittes 44 derart, dass Abschnitte des externen Verbindungsanschlusses 30, die nicht die Anschlussflächen S31 sind, mit dem Abdichtharzabschnitt 44 bedeckt werden, und anschließendes Entfernen des Abdichtharzabschnittes 44 von oberhalb der externen Verbindungsanschlüsse 30 unter Verwendung eines Lasers oder Ähnlichem hergestellt werden kann. Wie es in 12 gezeigt ist, wird dann der externe Verbindungsanschluss 30 in dem Trennschritt geschnitten bzw. durchtrennt.
  • In der Halbleitervorrichtung 150 kann der Abdichtharzabschnitt 44 auch nach dem Trennschritt von oberhalb der externen Verbindungsanschlüsse 30 entfernt werden. Durch gleichzeitiges Schneiden des Abdichtharzabschnittes 44 und des externen Verbindungsanschlusses 30 in dem Trennschritt ist es möglich, ein Brechen zwischen dem Abdichtharzabschnitt 44 und dem externen Verbindungsanschluss 30 und eine Verformung der externen Verbindunganschlüsse 30 zu verhindern.
  • Die Halbleitervorrichtung 150 kann ähnliche Wirkungen wie die Halbleitervorrichtung 100 erzielen. Außerdem steht der externe Verbindungsanschluss 30 in der Halbleitervorrichtung 150 von der Seitenfläche des Abdichtharzabschnittes 44 vor, um auf einfache Weise mit jeweiligen externen Elementen gemäß verschiedener Verbindungsmodi verbunden zu werden. Man beachte, dass das vorliegende Herstellungsverfahren ähnliche Wirkungen wie in der ersten Ausführungsform erzielen kann.
  • Man beachte, dass die sechste Ausführungsform auch in Kombination mit den jeweiligen dritten bis fünften Ausführungsformen implementiert werden kann. Dieses ermöglicht es, dass die Halbleitervorrichtung 150 ähnliche Wirkungen wie die entsprechenden Halbleitervorrichtungen 110 bis 140 erzielen kann.
  • Siebte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 13 wird eine Halbleitervorrichtung 160 gemäß der siebten Ausführungsform beschrieben. Die Beschreibung der siebten Ausführungsform fokussiert sich auf die sich von der ersten Ausführungsform unterscheidenden Abschnitte. In der Halbleitervorrichtung 160 werden dieselben Teile wie in der Halbleitervorrichtung 100 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Hinsichtlich der Komponenten, die mit denselben Bezugszeichen wie in der Halbleitervorrichtung 100 bezeichnet werden, kann Bezug auf die oben beschriebene Ausführungsform genommen werden, und diese kann für die siebte Ausführungsform verwendet werden.
  • Die Halbleitervorrichtung 160 enthält das Steuerungselement 20 nicht. In der Halbleitervorrichtung 160 sind das Sensorelement 10 und der externe Verbindungsanschluss 31 direkt über einen Draht 55 verbunden. In der Halbleitervorrichtung 160 liegen die obere Halbleiterfläche S11 und die Anschlussfläche 31 auf ähnliche Weise wie in der Halbleitervorrichtung 100 an der einen Oberfläche S1 frei. Außerdem wird in der vorliegenden Ausführungsform ein externer Verbindungsanschluss 31 verwendet, der eine gebogene Gestalt aufweist. Der externe Verbindungsanschluss 31 weist die Anschlussfläche S31 auf, die an der einen Oberfläche S1 freiliegt, während er von einer Seitenfläche des Abdichtharzabschnittes 44 vorsteht. Die Halbleitervorrichtung 160, die derart ausgebildet ist, kann ähnliche Wirkungen wie die Halbleitervorrichtung 100 erzielen.
  • Man beachte, dass die siebte Ausführungsform auch in Kombination mit jeweils den ersten, zweiten, vierten und sechsten Ausführungsformen implementiert werden kann. Sogar wenn das Steuerungselement 20 in diesen jeweiligen Ausführungsformen nicht enthalten ist, können die in den jeweiligen oben beschriebenen Ausführungsformen erzielten Wirkungen erzielt werden. Außerdem kann der externe Verbindungsanschluss 31 für die jeweiligen ersten bis sechsten Ausführungsformen und die unten beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.
  • Achte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf die 14 und 15 wird eine Halbleitervorrichtung 170 gemäß der achten Ausführungsform beschrieben. Die Beschreibung der achten Ausführungsform fokussiert sich auf die sich von der ersten Ausführungsform unterscheidenden Abschnitte. In der Halbleitervorrichtung 170 werden dieselben Teile wie in der Halbleitervorrichtung 100 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Hinsichtlich der Komponenten, die mit denselben Bezugszeichen wie in der Halbleitervorrichtung 100 bezeichnet werden, kann auf die oben beschriebene Ausführungsform Bezug genommen werden, und diese kann für die achte Ausführungsform verwendet werden.
  • In der Halbleitervorrichtung 170 ist zwischen dem Sensorelement 10 und einem Abdichtharzabschnitt 45 ein Element 60, das aus Silikongel, Gummi oder Ähnlichem mit einem Elastizitätsmodul besteht, der niedriger als derjenige des Abdichtharzabschnittes 45 ist, angeordnet. Mit anderen Worten, der Abdichtharzabschnitt 45 ist derart angeordnet, dass er das Spannungslockerungselement 60 bedeckt. Außerdem sind in der Halbleitervorrichtung 170 Kondensatoren 70 angeordnet, die sich über unterschiedliche externe Verbindungsanschlüsse 31 erstrecken, wie es in 14 gezeigt ist. Die Kondensatoren 70 weisen jeweilige Anschlüsse auf, die mit den unterschiedlichen externen Verbindungsanschlüssen 31 beispielsweise über eine Leitpaste oder Ähnlichem elektrisch verbunden sind. Als Leitpaste kann eine Silberpaste oder Ähnliches verwendet werden. In der Halbleitervorrichtung 170 müssen die Kondensatoren 70 jedoch nicht notwendigerweise vorhanden sein.
  • Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform ein Sensorelement 10 verwendet wird, das einen Erfassungsabschnitt 11 enthält, der eine Membranstruktur aufweist. Insbesondere ist in dem Beispiel, das in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, ein Element 60 aus Gel über dem Erfassungsabschnitt 11 angeordnet.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung 170 beschrieben. Die Halbleitervorrichtung 170 kann ähnliche Wirkungen wie die Halbleitervorrichtung 100 erzielen. Außerdem werden in dem vorliegenden Herstellungsverfahren auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausführungsform die Schritte vor dem und einschließlich des Montageschrittes durchgeführt. Dann werden in dem vorliegenden Herstellungsverfahren die Kondensatoren 70 mittels der leitenden Paste über den externen Verbindungsanschlüssen 31 angeordnet. Dann wird die leitende Paste gehärtet, um die Kondensatoren 70 über den externen Verbindungsanschlüssen 31 mit diesen zu integrieren. Mit anderen Worten, die externen Verbindungsanschlüsse 31 und die Kondensatoren 70 werden elektrisch und mechanisch verbunden. Man beachte, dass der Schritt zum Montieren der Kondensatoren 70 auch als ein Abschnitt bzw. Teil des oben beschriebenen Montageschrittes betrachtet werden kann.
  • In dem vorliegenden Herstellungsverfahren wird daher das Spannungslockerungselement 60 auf das Sensorelement 10 aufgebracht und dann gehärtet. In dem vorliegenden Herstellungsverfahren wird das Spannungslockerungselement 60 gehärtet, und dann werden die Schritte einschließlich und anschließend an den Abdichtschritt durchgeführt. Dieses ermöglicht die Herstellung der Halbleitervorrichtung 170.
  • Die Halbleitervorrichtung 170 kann ähnliche Wirkungen wie die Halbleitervorrichtung 100 erzielen. Außerdem ist es bei der Halbleitervorrichtung 170 möglich, zu verhindern, dass eine mechanische Spannung, die aus der Linearausdehnungskoeffizientendifferenz zwischen dem Sensorelement 10 und dem Abdichtharzabschnitt 45 resultiert, auf das Sensorelement 10, insbesondere auf den Erfassungsabschnitt 11, ausgeübt wird, und das Sensorelement 10 zu schützen. Dementsprechend kann in der Halbleitervorrichtung 170 der Einfluss von Schwankungen der Sensoreigenschaften im Vergleich dazu verringert werden, wenn das Spannungslockerungselement 60 nicht vorhanden ist. Man beachte, dass das vorliegende Herstellungsverfahren ähnliche Wirkungen wie in der ersten Ausführungsform erzielen kann.
  • Man beachte, dass die achte Ausführungsform auch in Kombination mit den jeweiligen zweiten bis siebten Ausführungsformen implementiert werden kann. Dieses ermöglicht es, dass die Halbleitervorrichtung 170 ähnliche Wirkungen wie die entsprechenden Halbleitervorrichtungen 110 bis 160 erzielt. Die Kondensatoren 70 können auch in den jeweiligen anderen Ausführungsformen verwendet werden.
  • Neunte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf 16 wird die neunte Ausführungsform beschrieben. Eine Konfiguration, die durch Zusammenbauen der Halbleitervorrichtung 150 mit einem Gehäusestecker erhalten wird, wird hier verwendet. Der Gehäusestecker enthält ein Sensorgehäuse 510 und ein Verbindergehäuse 520. Der Gehäusestecker ist ein Element zum Bereitstellen einer Verbindung mit einer Leitung 400, in der ein Fluid als ein von dem Sensorelement 10 zu erfassendes Objekt fließt, und einer Verbindung zwischen dem externen Verbindungsanschluss 30 und einem externen Element. Als Sensorelement 10 wird beispielsweise ein Sensor verwendet, der eine Temperatur des Fluids erfasst.
  • Das Sensorgehäuse 510 ist ein mit bzw. an einem Anbringungsloch 410 der Leitung 400 zu verbindender bzw. anzubringender Abschnitt. Das Sensorgehäuse 510 weist einen Öffnungsendabschnitt, der an dem Fixierungsloch 410 fixiert ist, und einen anderen Öffnungsendabschnitt auf, an dem das Verbindergehäuse 520 fixiert ist. Das Verbindergehäuse 520 enthält einen Verbinderanschluss, an dem die Halbleitervorrichtung 150 fixiert ist und der mit dem Verbindungsanschluss 30 elektrisch verbunden ist, und einen Halteabschnitt, der den Verbinderanschluss hält. Das Sensorgehäuse 510 und das Verbindergehäuse 520 werden über ein geschlossenes Klebeelement wie beispielsweise einen O-Ring zusammengebaut. Die Halbleitervorrichtung 150 wird durch Einpressen oder Ähnlichem an dem Verbindergehäuse 520 fixiert.
  • In der Halbleitervorrichtung 150 weist das Sensorelement 10 ein größeres Temperaturreaktionsvermögen auf, wenn das Sensorelement 10 näher bei dem Fluid als dem zu erfassenden Objekt ist. Da in der Halbleitervorrichtung 150 das Sensorelement 10 nicht an einem Leitungsrahmen montiert ist, hängt die Position des Sensorelementes 10 nicht von dem Leitungsrahmen ab. Dementsprechend kann in der Halbleitervorrichtung 150 die Position des Sensorelementes 10 beliebig bestimmt werden. Daher kann die Position des Sensorelementes 10 in der Halbleitervorrichtung 150 in Bezug auf das Fluid als dem zu erfassenden Objekt einfach festgelegt werden. Die hier genannte Position ist eine Position in einer Richtung, die in 16 durch einen Doppelpfeil angegeben ist.
  • Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Halbleitervorrichtung 150 beispielhaft verwendet wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Jede der anderen Halbleitervorrichtungen 100 bis 140, 160 und 170 kann in der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden.
  • Zehnte Ausführungsform
  • Mit Bezug auf die 17, 18 und 19 wird eine Halbleitervorrichtung 180 gemäß der zehnten Ausführungsform beschrieben. Die Beschreibung der zehnten Ausführungsform fokussiert sich auf die sich von der achten Ausführungsform unterscheidenden Abschnitte. In der Halbleitervorrichtung 180 werden dieselben Teile wie in der Halbleitervorrichtung 170 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Hinsichtlich der Komponenten, die mit denselben Bezugszeichen wie in der Halbleitervorrichtung 170 bezeichnet werden, kann Bezug auf die achte Ausführungsform genommen werden, und diese kann für die zehnte Ausführungsform verwendet werden. Man beachte, dass das Sensorelement 10 in 17 auf vereinfachte Weise dargestellt ist. Außerdem kann die vorhergehende Ausführungsform für die vorliegende Ausführungsform verwendet werden, wenn es nicht anders spezifiziert ist.
  • Die Halbleitervorrichtung 180 unterscheidet sich hauptsächlich von der Halbleitervorrichtung 170 hinsichtlich einer Konfiguration eines Abdichtharzabschnittes 46. In der Halbleitervorrichtung 180 sind die Kondensatoren 70 nicht vorhanden, aber die Kondensatoren 70 können vorhanden bzw. angeordnet sein.
  • Die Halbleitervorrichtung 180 enthält die externen Verbindungsanschlüsse 31, einen Montageabschnitt 32 und ein Verbindungshalteelement 33 jeweils als einen Abschnitt eines Leitungsrahmens. An dem Montageabschnitt 32 ist das Steuerungselement 20 montiert und von dem Abdichtharzabschnitt 46 abgedichtet. Das Steuerungselement 20 ist mit dem Montageabschnitt 32 über ein Klebematerial mechanisch verbunden.
  • Das Verbindungshalteelement 33 entspricht einem Halteelement, ist mit einem Abschnitt der oberen Halbleiterfläche S11, die nicht von dem Abdichtharzabschnitt 46 freiliegt, verbunden, und ist mit dem Abdichtharzabschnitt 46 abgedichtet. Das Sensorelement 10 ist mit dem Verbindungshalteelement 33 über ein Klebematerial 80 mechanisch verbunden. Das Verbindungshalteelement 33 ist derart angeordnet, dass es das Sensorelement 10 hält, wenn die ersten Drähte 51 mit dem Sensorelement 10 verbunden sind. In der vorliegenden Erfindung muss das Verbindungshalteelement 33 jedoch nicht notwendigerweise vorhanden sein. Mit anderen Worten, in der vorliegenden Erfindung muss der Leitungsrahmen, an dem das Sensorelement 10 zu montieren ist, nicht notwendigerweise vorhanden sein.
  • Der erste Draht 51 ist mit der hinteren Halbleiterfläche S12 an einem Projektionsbereich elektrisch verbunden, auf den das Verbindungshalteelement 33 projiziert wird. Mit anderen Worten, der erste Draht 51 ist mit dem Bereich der hinteren Halbleiterfläche S12 elektrisch verbunden, der sich mit dem Verbindungshalteelement 33 überdeckt.
  • Der Abdichtharzabschnitt 46 hält einstückig das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20 und die ersten Drähte 51 in einem Zustand, in dem ein Abschnitt des Sensorelementes 10 auf einer zu der einen Oberfläche S1 benachbarten Seite freiliegt. Der Abdichtharzabschnitt 46 dichtet auch einstückig das Spannungslockerungselement 60, den Montageabschnitt 32, das Verbindungshalteelement 33, einen Abschnitt des externen Verbindungsanschlusses 31 und das Klebematerial 80 ab. Mit anderen Worten, der Abdichtharzabschnitt 46 dichtet einstückig das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20, die ersten Drähte 51, das Spannungslockerungselement 60, den Montageabschnitt 32, das Verbindungshalteelement 33, den Abschnitt des externen Verbindungsanschlusses 31 und das Klebematerial 80 in einem Zustand ab, in dem der Abschnitt des Sensorelementes 10 auf der zu der einen Oberfläche S1 benachbarten Seite freiliegt.
  • Insbesondere ist der Abdichtharzabschnitt 46 derart angeordnet, dass eine mechanische Spannung, die von einem Abschnitt von diesem, der auf der Seite der oberen Halbleiterfläche S11 angeordnet ist, auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird, gleich einer mechanischen Spannung ist, die von einem Abschnitt von diesem, der auf der Seite der hinteren Halbleiterfläche S12 angeordnet ist, auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird. Mit anderen Worten, in der Halbleitervorrichtung 180 ist der Abdichtharzabschnitt 46 derart angeordnet, dass ein Gleichgewicht zwischen der mechanischen Spannung, die von der Seite der oberen Halbleiterfläche S11 auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird, und der mechanischen Spannung, die von der Seite der hinteren Halbleiterfläche S12 auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird, erzielt wird.
  • Dementsprechend ist der Abdichtharzabschnitt 46 beispielsweise derart angeordnet, dass ein Abstand B zwischen der oberen Halbleiterfläche S11 und der einen Oberfläche S1 gleich einem Abstand A zwischen der hinteren Halbleiterfläche S12 und der entgegengesetzten Oberfläche S2 ist. Es kann gesagt werden, dass der Abstand B einer Länge von der oberen Halbleiterfläche S11 zu der einen Oberfläche S1 entspricht. Andererseits kann gesagt werden, dass der Abstand A einer Länge von der hinteren Halbleiterfläche S12 zu der entgegengesetzten Oberfläche S2 entspricht. Die hier genannte Länge ist eine Länge entlang einer virtuellen geraden Linie senkrecht zu der oberen Halbleiterfläche S11 oder Ähnlichem. Daher kann gesagt werden, dass in der Halbleitervorrichtung 180 die Dicke von der oberen Halbleiterfläche S11 bis zu der einen Oberfläche S1 gleich der Dicke von der hinteren Halbleiterfläche S12 zu der entgegengesetzten Oberfläche S2 ist.
  • In der Halbleitervorrichtung 180 ist das Element 60 aus Gel auf dieselbe Weise wie in der Halbleitervorrichtung 170 angeordnet. Insbesondere enthält die Halbleitervorrichtung 180 zwischen dem Sensorelement 10 und dem Abdichtharzabschnitt 46 das Spannungslockerungselement 60, das einen linearen Ausdehnungskoeffizienten oder einen Elastizitätsmodul aufweist, der niedriger als derjenige des Abdichtharzabschnittes 46 ist. Dementsprechend kann die Halbleitervorrichtung 180 ähnliche Wirkungen wie die Halbleitervorrichtung 170 erzielen.
  • Vorzugsweise ist das Spannungslockerungselement 60 kontinuierlich über der hinteren Halbleiteroberfläche S12 und einer Seitenfläche, die an die hintere Halbleiterfläche S12 angrenzt, angeordnet. Insbesondere ist das Spannungslockerungselement 60 vorzugsweise kontinuierlich über der hinteren Halbleiterfläche S12 und außerdem einer Seitenfläche eines Endabschnitts des Sensorelementes 10 und einer anderen Seitenfläche von diesem angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Spannungslockerungselement 60 beispielsweise über dem Projektionsbereich, auf den ein Abschnitt des Sensorelementes 10, der von dem Abdichtharzabschnitt 46 freiliegt, projiziert ist, und über bzw. auf der Seitenfläche, die an den Bereich angrenzt, angeordnet. Der Projektionsbereich, der hier genannt ist, ist ein Abschnitt der hinteren Halbleiterfläche S12. Demzufolge ermöglicht die Halbleitervorrichtung 180 eine weitere Vergrößerung der durch das Spannungslockerungselement 60 erzielten Wirkung. Man beachte, dass dieser Punkt auch für die achte Ausführungsform gilt.
  • Mit Bezug auf 19 wird ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung 180 beschrieben.
  • Zunächst wird auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausführungsform der Anbringungsschritt durchgeführt. In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch anstelle des Trägerkörpers 200 ein Trägerkörper 34 als ein Abschnitt des Leitungsrahmens verwendet. Dementsprechend wird in dem vorliegenden Herstellungsverfahren der Klebefilm 210 an den Trägerkörper 34 geklebt. In dem Klebeschritt wird der Klebefilm 210 auf den Trägerkörper 34 geklebt, wobei der Klebefilm 210 nicht an das Verbindungshalteelement 33 geklebt wird.
  • Dann wird das Sensorelement 10 in dem Montageschritt auf dem Trägerkörper 34, auf dem der Klebefilm 210 angeordnet ist, derart angeordnet, dass ein Abschnitt der oberen Halbleiterfläche S11 in Kontakt zu dem Klebefilm 210 gelangt. Außerdem werden das Sensorelement 10 und das Verbindungshalteelement 33 in dem Montageschritt über das Klebematerial 80 mechanisch verbunden. Außerdem werden das Sensorelement 10 und eine elektronische Komponente (die hier das Steuerungselement 20 ist) in dem Montageschritt über den ersten Draht 51 elektrisch verbunden.
  • Man beachte, dass das Steuerungselement 20 auf dem Montageabschnitt 32 montiert wird, bevor es mit dem ersten Draht 51 verbunden wird. Auf ähnliche Weise wird das Sensorelement 10 mechanisch mit dem Verbindungshalteelement 33 verbunden, bevor es über den ersten Draht 51 verbunden wird. Somit wird in dem vorliegenden Herstellungsverfahren das Sensorelement 10 mechanisch mit dem Verbindungselement 33 verbunden. Dementsprechend ist es möglich, eine Verschiebung des Sensorelementes 10 zu beschränken, wenn der erste Draht 51 damit verbunden wird. Insbesondere ist es in dem vorliegenden Herstellungsverfahren möglich, ein Abheben des Sensorelementes 10 von dem Klebefilm 210 aufgrund einer Druckkraft, die auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird, wenn der erste Draht 51 damit verbunden wird, zu beschränken. Daher ist es in dem vorliegenden Herstellungsverfahren während des später beschriebenen Abdichtschrittes möglich, ein Eindringen eines Harzes in eine Lücke zwischen dem Klebefilm 210 und dem Sensorelement 10 zu beschränken bzw. verhindern.
  • Anschließend werden auf dieselbe Weise wie in der achten Ausführungsform der Aufbringungsschritt, der Abdichtschritt und der Ablösungsschritt durchgeführt. In dem vorliegenden Abdichtschritt wird jedoch der Abdichtharzabschnitt 46 derart angeordnet, dass er die oben beschriebene Halbleitervorrichtung 180 schafft. Mit anderen Worten, in dem Abdichtschritt wird der Abdichtharzabschnitt 46 derart angeordnet, dass die mechanische Spannung, die von dem Abschnitt des Abdichtharzabschnittes 46, der auf der Seite der oberen Halbleiterfläche S11 angeordnet ist, auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird, gleich der mechanischen Spannung ist, die von dem Abschnitt des Abdichtharzabschnittes 46, der auf der Seite der hinteren Halbleiterfläche S12 angeordnet ist, auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird. Dieses ermöglicht die Herstellung der oben beschriebenen Halbleitervorrichtung 180.
  • Insbesondere wird der Abdichtharzabschnitt 46 in dem vorliegenden Abdichtschritt derart angeordnet, dass der Abstand B zwischen der oberen Halbleiterfläche S11 und der einen Oberfläche S1 gleich dem Abstand A zwischen der hinteren Halbleiterfläche S12 und der entgegengesetzten Oberfläche S2 ist. Der Abstand zwischen der oberen Halbleiterfläche S11 und der einen Oberfläche S1 und der Abstand zwischen der hinteren Halbleiterfläche S12 und der entgegengesetzten Oberfläche S2 kann durch Bereitstellen eines Stufenabschnittes oder Ähnlichem in einer Formschablone zur Durchführung des Abdichtschrittes festgelegt werden. Dieses ermöglicht die Herstellung der Halbleitervorrichtung 180, in der der Abstand B zwischen der oberen Halbleiterfläche S11 und der einen Oberfläche S1 gleich dem Abstand A zwischen der hinteren Halbleiterfläche S12 und der entgegengesetzten Oberfläche S2 ist.
  • Somit hält der Abdichtharzabschnitt 46 in der Halbleitervorrichtung 180 einstückig das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20 und den ersten Draht 51. Dieses kann die Anzahl der Komponenten und eine physikalische Größe der Halbleitervorrichtung 180 verringern. Im Vergleich zu der Patentliteratur 1 besteht beispielsweise in der Halbleitervorrichtung 180 keine Notwendigkeit für einen Leitungsrahmen, an dem das Sensorelement 10 zu montieren ist. Außerdem ist der Abdichtharzabschnitt 46 in der Halbleitervorrichtung 180 derart angeordnet, dass die mechanische Spannung, die von der Seite der oberen Halbleiterfläche S11 auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird, gleich der mechanischen Spannung ist, die von der Seite der hinteren Halbleiterfläche S12 auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird. Mit anderen Worten, der Abdichtharzabschnitt 46 ist derart angeordnet, dass die mechanische Spannung, die von dessen Abschnitt, der auf der Seite der oberen Halbleiterfläche S11 angeordnet ist, auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird, gleich der mechanischen Spannung ist, die von dessen Abschnitt, der auf der Seite der hinteren Halbleiterfläche S12 angeordnet ist, auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird. Somit sind die jeweiligen hier ausgeübten mechanischen Spannungen eine mechanische Spannung, die von dem Abdichtharzabschnitt 46 auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird.
  • Dementsprechend ist es in der Halbleitervorrichtung 180 möglich, zuverlässiger eine Verformung des Sensorelementes 10 im Vergleich dazu einzuschränken, wenn sich die mechanische Spannung von der Seite der oberen Halbleiterfläche S11 von der mechanischen Spannung von der Seite der hinteren Halbleiterfläche S12 unterscheidet. Es ist beispielsweise möglich, eine Verwölbung der Halbleitervorrichtung 180 in einer Richtung einzuschränken, in der eine geringere mechanische Spannung auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird. Daher kann in der Halbleitervorrichtung 180 die mechanische Spannung auf das Sensorelement 10 im Vergleich dazu verringert werden, wenn sich die mechanische Spannung von der Seite der oberen Halbleiterfläche S11 von der mechanischen Spannung von der Seite der hinteren Halbleiterfläche S12 unterscheidet.
  • Außerdem ist die Halbleitervorrichtung 180 derart beschaffen, dass der Abstand B zwischen der oberen Halbleiterfläche S11 und der einen Oberfläche S1 gleich dem Abstand A zwischen der hinteren Halbleiterfläche S12 und der entgegengesetzten Oberfläche S2 ist. Dadurch ist es in der Halbleitervorrichtung 180 einfacher, die mechanische Spannung, die von dem Abschnitt, der auf der Seite der oberen Halbleiterfläche S11 angeordnet ist, auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird, und die mechanische Spannung, die von dem Abschnitt, der auf der Seite der hinteren Halbleiterfläche S12 angeordnet ist, auf das Sensorelement 10 ausgeübt wird, auszugleichen.
  • Man beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Halbleitervorrichtung 180 als Beispiel verwendet wird, bei der nur ein Abschnitt der oberen Halbleiterfläche S11 von dem Abdichtharzabschnitt 46 freiliegt. Die Halbleitervorrichtung 180 ist jedoch nicht darauf beschränkt. Auf dieselbe Weise wie in der achten Ausführungsform kann nicht nur der Abschnitt der oberen Halbleiterfläche S11, sondern auch eine Komponentenfläche des Steuerungselementes 20 oder des externen Verbindungsanschlusses 31 als einer elektronischen Komponente von dem Abdichtharzabschnitt 46 auf einer Seite benachbart zu der einen Oberfläche S1 freiliegen. Mit anderen Worten, in der Halbleitervorrichtung 180 kann es ebenfalls möglich sein, dass der Abdichtharzabschnitt 40 das Sensorelement 10, das Steuerungselement 20, den externen Verbindungsanschluss 31 und den ersten Draht 51 hält, ohne den Montageabschnitt 32 oder Ähnliches bereitzustellen. In diesem Fall besteht in der Halbleitervorrichtung 180 keine Notwendigkeit für einen Leitungsrahmen, an dem ein Halbleiterelement (Sensorchip) zu montieren ist, ein Klebematerial zum mechanischen Verbinden des Leitungsrahmens und des Halbleiterelementes und Ähnliches, wie es jeweils in der Patentliteratur 1 beschrieben wurde, was eine Verringerung der Anzahl der Komponenten der Halbleitervorrichtung 180 ermöglicht. Außerdem kann die Halbleitervorrichtung 180 eine geringere physikalische Größe aufweisen, als wenn ein Leitungsrahmen verwendet wird.
  • Außerdem können in der vorliegenden Ausführungsform Elemente 61 bis 63 aus Gel in erfinderischer Weise in den ersten bis dritten Modifikationen wie unten beschrieben angeordnet werden, um mechanische Spannungen, die zwischen dem Abdichtharzabschnitt 46, dem Element 60 aus Gel und dem Sensorelement 10 erzeugt werden, zu verringern. Man beachte, dass in den 20 bis 23 ein Zustand, bevor der Abdichtharzabschnitt bereitgestellt wird, gezeigt ist, um eine einfachere Erkennung der jeweiligen Gestalten der Elemente 61 bis 63 aus Gel zu ermöglichen.
  • Erste Modifikation
  • Wie es in den 20 und 21 gezeigt ist, ist in der Halbleitervorrichtung 181 das Spannungslockerungselement 61 angeordnet. Das Spannungslockerungselement 61 ist in einer großen Menge um einen Umfang des Sensorelementes 10 angeordnet. Mit anderen Worten, das Spannungslockerungselement 61 wird um den Umriss des Sensorelementes 10 in einer größeren Menge als das Element 60 aus Gel zugeführt. Dementsprechend weist das Spannungslockerungselement 61 eine Gestalt auf, bei in einer Draufsicht von der hinteren Halbleiterfläche 12 aus ein Abschnitt des Spannungslockerungselementes 61, der dem Umriss bzw. Umfang des Sensorelementes 10 entspricht, von dem Umfang vorsteht, d.h. weist eine zerfurchte Gestalt auf.
  • Zweite Modifikation
  • Wie es in 22 gezeigt ist, ist in der Halbleitervorrichtung 182 das Spannungslockerungselement 62 angeordnet. Das Spannungslockerungselement 62 ist in einer großen Menge um Eckenabschnitte des Sensorelementes 10 angeordnet. Mit anderen Worten, das Spannungslockerungselement 62 wird im Vergleich zu dem Spannungslockerungselement 60 in einer größeren Menge um die Eckenabschnitte des Sensorelementes 10 zugeführt. Dementsprechend weist das Spannungslockerungselement 62 eine Gestalt auf, bei der in einer Draufsicht von der Seite der hinteren Halbleiterfläche S12 aus Abschnitte des Spannungslockerungselementes 62, die den Eckenabschnitten des Sensorelementes 10 entsprechen, von dessen Umfang vorstehen.
  • Dritte Modifikation
  • Wie es in 23 gezeigt ist, ist in der Halbleitervorrichtung 183 das Spannungslockerungselement 63 angeordnet. Das Spannungslockerungselement 63 ist in einer großen Menge in der Umgebung einer Grenze zwischen dem Sensorelement 10 und dem Klebefilm 210 angeordnet. Mit anderen Worten, das Spannungslockerungselement 63 ist in einer größeren Menge in der Umgebung einer Grenze eines Projektionsbereiches, auf den ein Abschnitt des Sensorelementes 10, der von dem Abdichtharzabschnitt freiliegt, projiziert ist, angeordnet. Das Spannungslockerungselement 63 wird im Vergleich zum dem Spannungslockerungselement 60 in einer größeren Menge in der Umgebung um die Grenze zwischen dem Sensorelement 10 und dem Klebefilm 210 zugeführt. Dementsprechend weist das Spannungslockerungselement 63 eine Gestalt auf, bei der aus Sicht einer Draufsicht von der Seite der hinteren Halbleiterfläche S12 aus ein Abschnitt des Spannungslockerungselementes 63, der einer Umgebung der Grenze zwischen dem Sensorelement 10 und dem Klebefilm 210 entspricht, von dessen Umgebung vorsteht.
  • Man beachte, dass der Abschnitt, der von dem Abdichtharzabschnitt freiliegt, ein Abschnitt der oberen Halbleiterfläche S11 ist. Dementsprechend ist der Projektionsbereich ein Abschnitt der hinteren Halbleiterfläche S12.
  • Während die vorliegende Erfindung anhand ihrer obigen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen und Strukturen beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung umfasst verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Äquivalenzbereiches. Zusätzlich zu verschiedenen Kombinationen und Modifikationen sind andere Kombinationen und Modifikationen einschließlich nur einem Element oder mehr oder weniger als einem Element innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung möglich.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017142852 [0001]
    • JP 2010050452 A [0004]

Claims (17)

  1. Halbleitervorrichtung, die aufweist: ein Halbleiterelement (10); eine elektronische Komponente (20, 30), die elektrisch mit dem Halbleiterelement verbunden ist; ein Verbindungselement (51-55), das die elektronische Komponente mit dem Halbleiterelement elektrisch verbindet; und einen Abdichtharzabschnitt (40-45), der eine erste Oberfläche (S1) und eine zweite Oberfläche (S2) entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche aufweist und einstückig das Halbleiterelement, die elektronische Komponente und das Verbindungselement in einem Zustand hält, in dem eine obere Halbleiterfläche (S11) und eine Komponentenfläche (S21, S31) von dem Abdichtharzabschnitt auf einer zu der ersten Oberfläche benachbarten Seite freiliegen, wobei die obere Halbleiterfläche eine Oberfläche des Halbleiterelementes ist und die Komponentenfläche eine Oberfläche der elektronischen Komponente ist.
  2. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Abdichtharzabschnitt (41) vertiefte Abschnitte (41a) aufweist, die jeweils von der ersten Oberfläche zu einer Position vertieft sind, die eine entsprechende Fläche aus der oberen Halbleiterfläche und der Komponentenfläche erreicht.
  3. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektronische Komponente ein Schaltungselement (20), das elektrisch mit dem Halbleiterelement verbunden ist, und einen externen Verbindunganschluss (30) zum elektrischen Verbinden des Schaltungselementes mit einem externen Element enthält, das außerhalb des Abdichtharzabschnittes angeordnet ist, und wobei als die Komponentenfläche mindestens eine Anschlussfläche (S31) des externen Verbindungsanschlusses von dem Abdichtharzabschnitt freiliegt.
  4. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Schaltungselement in einem Zustand einer Stapelung auf dem Halbleiterelement und dem externen Verbindungsanschluss über das Verbindungselement (53, 54) montiert ist und von dem Abdichtharzabschnitt bedeckt ist, und wobei die obere Halbleiterfläche des Halbleiterelementes und die Anschlussfläche des externen Verbindungsanschlusses von dem Abdichtharzabschnitt in dem zu der ersten Oberfläche benachbarten Bereich freiliegen.
  5. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Abdichtharzabschnitt eine an jeweils die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche angrenzende Seitenfläche aufweist, wobei das Halbleiterelement einen Erfassungsabschnitt aufweist, der ein Sensorelement ist, das ein elektrisches Signal entsprechend einer physikalischen Größe ausgibt und die physikalische Größe erfasst, und wobei ein Abschnitt des Halbleiterelementes, der den Erfassungsabschnitt enthält, von der Seitenfläche vorsteht.
  6. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Halbleiterelement, das Schaltungselement und der externe Verbindungsanschluss Seite an Seite in einer Richtung parallel zu der ersten Oberfläche angeordnet sind, und wobei der Abdichtharzabschnitt auf beiden zu der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche benachbarten Seiten des Schaltungselementes angeordnet ist, um das Schaltungselement zu bedecken, ohne das Schaltungselement von dem Abdichtharzabschnitt freizulegen.
  7. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der Abdichtharzabschnitt eine an jeweils die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche angrenzende Seitenfläche aufweist, und wobei ein Abschnitt des externen Verbindungsanschlusses von der Seitenfläche vorsteht.
  8. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Spannungslockerungselement (60) zwischen dem Halbleiterelement und dem Abdichtharzabschnitt angeordnet ist, wobei das Spannungslockerungselement einen linearen Ausdehnungskoeffizienten oder einen Elastizitätsmodul aufweist, der niedriger als derjenige des Abdichtharzabschnittes ist.
  9. Halbleitervorrichtung, die aufweist: ein Halbleiterelement (10); eine elektronische Komponente (20, 31), die elektrisch mit dem Halbleiterelement verbunden ist; ein Verbindungselement (51), das die elektronische Komponente mit dem Halbleiterelement elektrisch verbindet; einen Abdichtharzabschnitt (46), der eine erste Oberfläche (S1), die einer oberen Halbleiterfläche (S11) als einer Oberfläche des Halbleiterelementes zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche (S2), aufweist, die einer hinteren Halbleiterfläche (S12) als einer Oberfläche des Halbleiterelementes, die entgegengesetzt zu der oberen Halbleiterfläche ist, zugewandt ist, wobei die zweite Oberfläche entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche ist, wobei der Abdichtharzabschnitt einstückig das Halbleiterelement, die elektronische Komponente und das Verbindungselement in einem Zustand hält, in dem ein Abschnitt der oberen Halbleiterfläche von dem Abdichtharzabschnitt auf einer zu der ersten Oberfläche benachbarten Seite freiliegt; und ein Spannungslockerungselement (60), das zwischen dem Halbleiterelement und dem Abdichtharzabschnitt angeordnet ist und einen linearen Ausdehnungskoeffizienten oder einen Elastizitätsmodul aufweist, der niedriger als derjenige des Abdichtharzabschnittes ist, wobei in dem Abdichtharzabschnitt ein Abstand zwischen der oberen Halbleiterfläche und der ersten Oberfläche und ein Abstand zwischen der hinteren Halbleiterfläche und der zweiten Oberfläche derart festgelegt sind, dass eine mechanische Spannung, die von einem Abschnitt des Abdichtharzabschnittes, der auf der Seite der oberen Halbleiterfläche angeordnet ist, auf das Halbleiterelement ausgeübt wird, gleich einer mechanischen Spannung ist, die von einem Abschnitt des Abdichtharzabschnittes, der auf der Seite der hinteren Halbleiterfläche angeordnet ist, auf das Halbleiterelement ausgeübt wird.
  10. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 9, wobei in dem Abdichtharzabschnitt der Abstand zwischen der oberen Halbleiterfläche und der ersten Oberfläche gleich dem Abstand zwischen der hinteren Halbleiterfläche und der zweiten Oberfläche ist.
  11. Halbleitervorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Spannungslockerungselement kontinuierlich über der hinteren Halbleiterfläche und einer Seitenfläche, die kontinuierlich zu der hinteren Halbleiterfläche ist, angeordnet ist.
  12. Halbleitervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, die außerdem aufweist: ein Halteelement (33), das mit einem Abschnitt der oberen Halbleiterfläche, der nicht von dem Abdichtharzabschnitt freiliegt und der mit dem Abdichtharzabschnitt bedeckt ist, verbunden ist, wobei ein Draht als das Verbindungselement mit einem Projektionsbereich der hinteren Halbleiterfläche, auf den das Halteelement projiziert ist, elektrisch verbunden ist.
  13. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, wobei die Halbleitervorrichtung enthält: ein Halbleiterelement (10); eine elektronische Komponente (20, 30), die elektrisch mit dem Halbleiterelement verbunden ist; ein Verbindungselement (51, 55), das die elektronische Komponente mit dem Halbleiterelement elektrisch verbindet; und einen Abdichtharzabschnitt (40-45), der eine erste Oberfläche (S1) und eine zweite Oberfläche (S2) entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche aufweist und einstückig das Halbleiterelement, die elektronische Komponente und das Verbindungselement in einem Zustand hält, in dem eine obere Halbleiterfläche (S11) als eine Oberfläche des Halbleiterelementes und eine Komponentenfläche (S21, S31) als eine Oberfläche der elektronischen Komponente von dem Abdichtharzabschnitt auf einer zu der ersten Oberfläche benachbarten Seite freiliegen, wobei das Verfahren aufweist: einen Montageschritt zum Anordnen des Halbleiterelementes und der elektronischen Komponente auf einem Trägerkörper (200), auf dem ein Klebefilm (210) angeordnet ist, derart, dass die obere Halbleiterfläche und die Komponentenfläche in Kontakt zu dem Klebefilm gelangen, und zum elektrischen Verbinden der elektronischen Komponente mit dem Halbleiterelement über das Verbindungselement; einen Abdichtschritt zum einstückigen Abdichten des Halbleiterelementes, der elektronischen Komponente und des Verbindungselementes in dem Abdichtharzabschnitt nach dem Montageschritt, im eine abgedichtete Struktur auszubilden; und einen Ablösungsschritt zum Ablösen des Klebefilmes von der abgedichteten Struktur nach dem Abdichtschritt, um die abgedichtete Struktur von dem Trägerkörper zu trennen.
  14. Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung nach Anspruch 13, wobei in dem Montageschritt der Klebefilm auf dem Trägerkörper nur in Bereichen angeordnet wird, die der oberen Halbleiterfläche und der Komponentenfläche zugewandt sind.
  15. Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, das außerdem aufweist: einen Aufbringungsschritt zum Aufbringen eines Spannungslockerungselementes (60), das einen linearen Ausdehnungskoeffizienten oder einen Elastizitätsmodul aufweist, der kleiner als derjenige des Abdichtharzabschnittes ist, auf einer Oberfläche des Halbleiterelementes vor dem Abdichtschritt, wobei in dem Abdichtschritt das Spannungslockerungselement zusätzlich zu dem Halbleiterelement, der elektronischen Komponente und dem Verbindungselement einstückig in dem Abdichtharzabschnitt abgedichtet wird, um die abgedichtete Struktur herzustellen.
  16. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung, wobei die Halbleitervorrichtung enthält: ein Halbleiterelement (10); eine elektronische Komponente (20, 31), die mit dem Halbleiterelement elektrisch verbunden ist; ein Verbindungselement (51), das die elektronische Komponente elektrisch mit dem Halbleiterelement verbindet; einen Abdichtharzabschnitt (46), der eine erste Oberfläche (S1), die einer oberen Halbleiterfläche (S11) als einer Oberfläche des Halbleiterelementes zugewandt ist, und eine zweite Oberfläche (S2) aufweist, die einer hinteren Halbleiterfläche (S12) als einer Oberfläche des Halbleiterelementes, die entgegengesetzt zu der oberen Halbleiterfläche ist, zugewandt ist, wobei die zweite Oberfläche entgegengesetzt zu der ersten Oberfläche ist, wobei der Abdichtharzabschnitt einstückig das Halbleiterelement, die elektronische Komponente und das Verbindungselement in einem Zustand hält, in dem ein Abschnitt der oberen Halbleiterfläche von dem Abdichtharzabschnitt auf einer zu der ersten Oberfläche benachbarten Seite freiliegt; und ein Spannungslockerungselement (60), das zwischen dem Halbleiterelement und dem Abdichtharzabschnitt angeordnet ist und einen linearen Ausdehnungskoeffizienten oder einen Elastizitätsmodul aufweist, der niedriger als derjenige des Abdichtharzabschnittes ist, wobei das Verfahren aufweist: einen Montageschritt zum Anordnen des Halbleiterelementes auf einem Trägerkörper (34), auf dem ein Klebefilm (210) angeordnet ist, derart, dass ein Abschnitt der oberen Halbleiterfläche in Kontakt zu dem Klebefilm gelangt, und zum elektrischen Verbinden der elektronischen Komponente mit dem Halbleiterelement über das Verbindungselement; einen Aufbringungsschritt zum Aufbringen des Spannungslockerungselementes (60), das den linearen Ausdehnungskoeffizienten oder den Elastizitätsmodul aufweist, der niedriger als derjenige des Abdichtharzabschnittes ist, auf einen Abschnitt des Halbleiterelementes, der den Klebefilm nicht kontaktiert, nach dem Montageschritt; einen Abdichtschritt zum einstückigen Abdichten des Spannungslockerungselementes, des Halbleiterelementes, der elektronischen Komponente des Verbindungselementes und des Spannungslockerungselementes in dem Abdichtharzabschnitt nach dem Aufbringungsschritt, um eine abgedichtete Struktur herzustellen; und einen Ablösungsschritt zum Ablösen des Klebefilmes von der abgedichteten Struktur nach dem Abdichtschritt, um die abgedichtete Struktur von dem Trägerkörper zu trennen, wobei in dem Abdichtschritt die abgedichtete Struktur derart hergestellt wird, dass ein Abstand zwischen der oberen Halbleiterfläche und der ersten Oberfläche und ein Abstand zwischen der hinteren Halbleiterfläche und der zweiten Oberfläche derart festgelegt werden, dass, wenn der Abdichtharzabschnitt angeordnet ist, eine mechanische Spannung, die von einem Abschnitt des Abdichtharzabschnittes, der benachbart zu der oberen Halbleiterfläche ist, auf das Halbleiterelement ausgeübt wird, gleich einer mechanischen Spannung ist, die von einem Abschnitt des Abdichtharzabschnittes, der benachbart zu der hinteren Halbleiterfläche ist, auf das Halbleiterelement ausgeübt wird.
  17. Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung nach Anspruch 16, wobei in dem Abdichtschritt die abgedichtete Struktur derart hergestellt wird, dass, wenn der Abdichtharzabschnitt angeordnet ist, der Abstand zwischen der oberen Halbleiterfläche und der ersten Oberfläche gleich dem Abstand zwischen der hinteren Halbleiterfläche und der zweiten Oberfläche ist.
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