JP2001141589A - Semiconductor pressure sensor - Google Patents

Semiconductor pressure sensor

Info

Publication number
JP2001141589A
JP2001141589A JP32544199A JP32544199A JP2001141589A JP 2001141589 A JP2001141589 A JP 2001141589A JP 32544199 A JP32544199 A JP 32544199A JP 32544199 A JP32544199 A JP 32544199A JP 2001141589 A JP2001141589 A JP 2001141589A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure sensor
holder
sensor chip
adhesive
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32544199A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Nagasaka
宏 長坂
Akinori Shiraishi
晶紀 白石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nagano Keiki Co Ltd
Original Assignee
Nagano Keiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nagano Keiki Co Ltd filed Critical Nagano Keiki Co Ltd
Priority to JP32544199A priority Critical patent/JP2001141589A/en
Publication of JP2001141589A publication Critical patent/JP2001141589A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1015Shape
    • H01L2924/10155Shape being other than a cuboid
    • H01L2924/10158Shape being other than a cuboid at the passive surface
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025Semiconducting materials
    • H01L2924/10251Elemental semiconductors, i.e. Group IV
    • H01L2924/10253Silicon [Si]

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor pressure sensor capable of squaring easily a pressure introduction hole of a pressure sensor chip with the position of a through-hole of a holder, uniformizing the thickness of an adhesive, and of preventing the adhesive from penetrating into the through-hole of the holder. SOLUTION: A ring-shaped projection part 17G is formed on a recessed part 17B of the holder 17, and the pressure introduction hole 1A of the pressure sensor chip 1 is fitted with the ring-shaped projection part 17G and the pressure sensor chip 1 is installed, to compose this semiconductor pressure sensor 20. Positioning can be executed only by fitting the pressure introduction hole of the pressure sensor chip with a part of the ring-shaped projection part of the holder, therefore the pressure introduction hole of the pressure sensor chip can be easily squared with the position of the through-hole of the holder.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体圧力センサ
に係り、特に圧力センサチップをホルダに収納した半導
体圧力センサに関する。
The present invention relates to a semiconductor pressure sensor, and more particularly, to a semiconductor pressure sensor having a pressure sensor chip housed in a holder.

【0002】[0002]

【背景技術】流体の圧力を精度よく検出することができ
る小型の圧力センサとして例えば半導体圧力センサが知
られている。この半導体圧力センサの構造は、図4に示
すようになっている。すなわち、半導体圧力センサ10
はホルダ7を備え、このホルダ7内には圧力センサチッ
プ1が設けられている。この圧力センサチップ1には、
陽極接合によってガラス製の台座6上に固定されたシリ
コン基板2内にダイアフラム3が設けられ、このダイア
フラム3上に歪みゲージが形成されている。この歪みゲ
ージは、圧力によってダイアフラム3に発生する歪み又
は応力を、抵抗値の変化として検出するようになってい
る。この歪みゲージはワイヤ4により端子5と接続され
ている。また、台座6には、ダイアフラム3に通じる圧
力導入口1Aが設けられている。
2. Description of the Related Art For example, a semiconductor pressure sensor is known as a small pressure sensor capable of accurately detecting the pressure of a fluid. The structure of the semiconductor pressure sensor is as shown in FIG. That is, the semiconductor pressure sensor 10
Has a holder 7, in which the pressure sensor chip 1 is provided. This pressure sensor chip 1 includes:
A diaphragm 3 is provided in a silicon substrate 2 fixed on a pedestal 6 made of glass by anodic bonding, and a strain gauge is formed on the diaphragm 3. The strain gauge detects a strain or a stress generated in the diaphragm 3 by a pressure as a change in a resistance value. This strain gauge is connected to a terminal 5 by a wire 4. The pedestal 6 is provided with a pressure introduction port 1 </ b> A communicating with the diaphragm 3.

【0003】ホルダ7には、台座6に通じる貫通孔7A
が設けられている。また、ホルダ7の収納部となった凹
部7Bの底部には、例えばシリコーン樹脂製の接着剤8
が塗布され、この接着剤8により圧力センサチップ1が
固定されている。このような半導体圧力センサ10で
は、ホルダ7の貫通孔7Aから圧力が印加されると、そ
の量に応じた歪み又は応力がダイアフラム3に発生し、
これを抵抗値の変化として検出することでその圧力を計
測するようになっている。
The holder 7 has a through hole 7A communicating with the pedestal 6.
Is provided. An adhesive 8 made of, for example, a silicone resin is provided on the bottom of the concave portion 7B serving as a storage portion of the holder 7.
Is applied, and the pressure sensor chip 1 is fixed by the adhesive 8. In such a semiconductor pressure sensor 10, when pressure is applied from the through hole 7A of the holder 7, distortion or stress corresponding to the amount is generated in the diaphragm 3,
By detecting this as a change in the resistance value, the pressure is measured.

【0004】また、図4のような半導体圧力センサにお
いて、特開平7−221222号公報、特開平9−12
6925号公報、特開平10−325768号公報およ
び特開平9−126923号公報等に示されるように、
ホルダ中の圧力センサチップ搭載面(接合面)、または
圧力センサチップの底面(接合面)に溝加工や複数個の
突起を加工して、圧力センサチップとホルダとの間隙に
接着剤が充填された構造の圧力センサが提案されてい
る。
Further, in a semiconductor pressure sensor as shown in FIG. 4, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-221222 and 9-12
No. 6925, JP-A-10-325768 and JP-A-9-126923, etc.
The gap between the pressure sensor chip and the holder is filled with adhesive by processing grooves or multiple protrusions on the pressure sensor chip mounting surface (joining surface) in the holder or the bottom surface (joining surface) of the pressure sensor chip. A pressure sensor having a different structure has been proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記図4に
示した従来の半導体圧力センサでは、圧力センサチップ
とホルダとを接着固定する場合、まず、ホルダに液体状
の接着剤を塗布し、その後、圧力センサチップの圧力導
入口とホルダの貫通孔とを一致させて圧力センサチップ
を載せ、接着剤の硬化を待ち、接着剤が硬化することに
より、圧力センサチップはホルダに固着され、圧力セン
サチップの圧力導入口とホルダの貫通孔とが連通する。
In the conventional semiconductor pressure sensor shown in FIG. 4, when the pressure sensor chip and the holder are bonded and fixed, first, a liquid adhesive is applied to the holder, and thereafter, The pressure sensor chip is fixed to the holder by placing the pressure sensor chip in such a manner that the pressure introduction port of the pressure sensor chip is aligned with the through hole of the holder, waiting for the adhesive to harden, and the adhesive is hardened. The pressure inlet of the chip communicates with the through-hole of the holder.

【0006】ところが、圧力センサチップを取り付ける
場合、ホルダの貫通孔の位置がダイアフラム等に隠れる
ため、台座の圧力導入口とホルダの貫通孔の位置との確
認ができず、それらの位置を一致させることは困難であ
り、そのため、正常に圧力が検出できないという問題が
生じる。
However, when the pressure sensor chip is mounted, since the position of the through hole of the holder is hidden by the diaphragm or the like, it is not possible to confirm the position of the pressure introducing port of the pedestal and the position of the through hole of the holder, and to match the positions. It is difficult to perform this operation, and thus a problem arises in that the pressure cannot be detected normally.

【0007】また、液体状の接着剤を使用した場合に
は、固着前、つまり、接着剤が硬化する前に圧力センサ
チップの位置が動いてしまうことがあるばかりでなく、
圧力センサチップを載せることによってはみ出した接着
剤が、圧力導入口・貫通孔に侵入し、これを塞いでしま
うという問題が生じる。さらに、図4のホルダ形状で
は、流動性の接着剤を使用した場合には、圧力センサチ
ップとホルダ間の接着剤厚さを一定に保つことが困難と
なり、その結果、接着強度にばらつきが生ずる他、圧力
センサチップの表面(歪みゲージが形成された面)の高
さが一定とならないので、ワイヤボンディングを使用し
た歪みゲージと端子間の接続がしにくいという問題も生
じる。
Further, when a liquid adhesive is used, not only does the position of the pressure sensor chip move before fixation, that is, before the adhesive is hardened,
There is a problem that the adhesive that has protruded by mounting the pressure sensor chip enters the pressure introduction port / through hole and closes it. Further, in the holder shape shown in FIG. 4, when a fluid adhesive is used, it is difficult to keep the adhesive thickness between the pressure sensor chip and the holder constant, and as a result, the adhesive strength varies. In addition, since the height of the surface of the pressure sensor chip (the surface on which the strain gauge is formed) is not constant, there is a problem that it is difficult to connect the strain gauge and the terminal using wire bonding.

【0008】また、特開平7−221222号公報のよ
うに、ホルダの圧力センサチップ搭載面に余分な接着剤
を逃がすための溝が加工されている場合でも、上記と同
様に接着剤厚さは一定とならず、従って、上記と同様
に、ワイヤボンディングを使用した歪みゲージと端子間
の接続がしにくいという問題が生じる。また、特開平9
−126925号公報、特開平10−325768号公
報および特開平9−126923号公報に示されるよう
に、ホルダ中の圧力センサチップ搭載面(接合面)、ま
たは圧力センサチップの底面(接合面)に複数個の突起
加工を施すと、この突起により圧力センサチップとホル
ダ隙間が一定となり、その間に充填される接着剤の厚さ
は一定となるが、複数個の突起周辺には液体状の接着剤
を塗布(通常はディスペンサ等を用いて行う)する際に
気泡が付着し易く、その場合、脱泡工程などの作業が煩
雑になるという問題がある。また、接着剤中に気泡が残
ると接合の信頼性が低下する。さらに、圧力センサチッ
プをホルダの適正な位置(ホルダの圧力導入口と圧力セ
ンサチップの貫通孔を一致させる)に調整するのは困難
である。
Further, even when a groove for releasing an extra adhesive is formed on the pressure sensor chip mounting surface of the holder as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-222222, the adhesive It is not constant, and therefore, similarly to the above, there is a problem that the connection between the strain gauge using the wire bonding and the terminal is difficult. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open
As described in JP-A-126925, JP-A-10-325768 and JP-A-9-126923, a pressure sensor chip mounting surface (joining surface) in a holder or a bottom surface (joining surface) of a pressure sensor chip is provided. When a plurality of protrusions are formed, the protrusions make the gap between the pressure sensor chip and the holder constant, and the thickness of the adhesive filled between them becomes constant. When applying (usually using a dispenser or the like), air bubbles tend to adhere, and in this case, there is a problem that operations such as a defoaming step become complicated. In addition, if air bubbles remain in the adhesive, the reliability of bonding decreases. Furthermore, it is difficult to adjust the pressure sensor chip to an appropriate position of the holder (the pressure inlet of the holder and the through-hole of the pressure sensor chip coincide).

【0009】本発明の目的は、圧力センサチップの圧力
導入口とホルダの貫通孔の位置とを容易に一致させるこ
とができるとともに、接着剤厚さを一定にでき、かつ、
接着剤のホルダの貫通孔への侵入を防止できる半導体圧
力センサを提供することにある。
An object of the present invention is to make it possible to easily match the position of the pressure introduction port of the pressure sensor chip with the position of the through hole of the holder, and to make the thickness of the adhesive constant, and
An object of the present invention is to provide a semiconductor pressure sensor that can prevent an adhesive from entering a through hole of a holder.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、ホルダの凹部に収納された圧力センサチップの底面
に圧力導入口が設けられ、底面をホルダに接合して圧力
センサチップに圧力が印加される半導体圧力センサにお
いて、ホルダの凹部には、その底部から突起するととも
に一部が圧力センサチップの圧力導入口に嵌合する環状
突起部が形成され、ホルダには環状突起部を貫通しかつ
圧力導入口に連通する貫通孔が形成されていることを特
徴とした半導体圧力センサである。
According to a first aspect of the present invention, a pressure inlet is provided in a bottom surface of a pressure sensor chip housed in a concave portion of a holder, and the bottom surface is joined to the holder to apply pressure to the pressure sensor chip. In the semiconductor pressure sensor to which the pressure is applied, an annular projection is formed in the concave portion of the holder, the annular projection projecting from the bottom thereof and partially fitting into the pressure inlet of the pressure sensor chip. And a through-hole communicating with the pressure inlet is formed.

【0011】このような本発明においては、半導体圧力
センサの組立て時に、ホルダの貫通孔が形成された環状
突起部の一部に圧力センサチップの圧力導入口を嵌合さ
せるだけで位置決めができるので、圧力センサチップの
圧力導入口とホルダの貫通孔の位置とを容易に一致させ
ることができる。また、ホルダの貫通孔と圧力センサチ
ップの圧力導入口とが嵌合しているので、圧力センサチ
ップを接着・固定するために使用する接着剤がはみ出し
たりしても、貫通孔への侵入を防止でき、従って、貫通
孔が塞がれることもない。その結果、正常な圧力検出が
可能となる。
According to the present invention, when assembling the semiconductor pressure sensor, the positioning can be performed only by fitting the pressure introduction port of the pressure sensor chip into a part of the annular projection formed with the through hole of the holder. The position of the pressure inlet of the pressure sensor chip and the position of the through hole of the holder can be easily matched. Also, since the through hole of the holder and the pressure introduction port of the pressure sensor chip are fitted, even if the adhesive used to adhere and fix the pressure sensor chip protrudes, it does not enter the through hole. Therefore, the through holes are not blocked. As a result, normal pressure detection becomes possible.

【0012】以上において、ホルダへの圧力センサチッ
プの接合は接着に限らない。ホルダが、例えば樹脂製の
場合は溶着でもよく、また、ホルダが、例えば金属製の
場合は半田付けや、接合部材等を使用した接合でもよ
い。
In the above, the joining of the pressure sensor chip to the holder is not limited to bonding. When the holder is made of, for example, resin, welding may be used. When the holder is made of, for example, metal, soldering or joining using a joining member or the like may be used.

【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
半導体圧力センサにおいて、ホルダの凹部と圧力センサ
チップ側面との隙間は、ホルダの凹部の対向する部位の
少なくとも2つの部位で圧力センサチップを把持する把
持具を挿入可能な把持具挿入空間とされていることを特
徴としたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor pressure sensor according to the first aspect, the gap between the concave portion of the holder and the side surface of the pressure sensor chip is formed by at least two of the opposing portions of the concave portion of the holder. It is characterized in that it is a holding tool insertion space into which a holding tool for holding a chip can be inserted.

【0014】このような本発明においては、圧力センサ
チップを取り付ける際、圧力センサチップを把持具で把
持してホルダの内部に取り付けることができるので、取
り付けが容易となり、また、圧力センサチップとホルダ
の位置関係を適正に調整することが容易となる。
According to the present invention, when the pressure sensor chip is attached, the pressure sensor chip can be attached to the inside of the holder by grasping the pressure sensor chip with a grasping tool. It becomes easy to appropriately adjust the positional relationship of.

【0015】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載の半導体圧力センサにおいて、ホルダの
凹部の底部は、平面部とこの平面部から窪んで形成され
るとともに内部に接着剤が充填される窪み部とを含み形
成され、圧力センサチップの底面は、その一部が平面部
に載せられ、残部は窪み部内の接着剤に接触して接合さ
れることを特徴としたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor pressure sensor according to the first or second aspect, the bottom of the concave portion of the holder is formed to be recessed from the flat portion and adhered to the inside. A bottom portion of the pressure sensor chip, the bottom surface of the pressure sensor chip is partially mounted on a flat surface portion, and the remaining portion is joined by contacting an adhesive in the recess portion. It is.

【0016】このような本発明においては、接着剤が窪
み部に充填されるので、接着剤厚さを一定にすることが
でき、従って、接着強度のばらつきを防止でき、圧力セ
ンサチップを均一に固着することができる。また、圧力
センサチップの底面の一部は平面部に載せられるので、
その重みによって接着剤が硬化する前に圧力センサチッ
プの位置が動いたりすることがない。
In the present invention, since the adhesive is filled in the recess, the thickness of the adhesive can be made constant, and therefore, the variation in the adhesive strength can be prevented, and the pressure sensor chip can be made uniform. Can be fixed. Also, since part of the bottom surface of the pressure sensor chip is placed on a flat surface,
Due to the weight, the position of the pressure sensor chip does not move before the adhesive is cured.

【0017】以上において、接着剤としては、シリコー
ン樹脂やウレタン樹脂等の熱硬化性接着剤、ポリ酢酸ビ
ニル等の熱可塑性接着剤およびネオプレン等のエラスト
マ接着剤等が挙げられ、圧力センサチップの材質等に応
じて適宜選択して使用すればよい。
In the above, examples of the adhesive include a thermosetting adhesive such as a silicone resin or a urethane resin, a thermoplastic adhesive such as polyvinyl acetate, and an elastomer adhesive such as neoprene. What is necessary is just to select and use suitably according to the etc.

【0018】請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の
いずれかに記載の半導体圧力センサにおいて、環状突起
部の先端は平面部の上面よりも突出していることを特徴
としたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor pressure sensor according to any one of the first to third aspects, the tip of the annular projection projects from the upper surface of the flat portion. is there.

【0019】このような本発明においては、環状突起部
の先端、つまり、貫通孔の先端は、平面部の上面よりも
突出しているので、接着剤が充填される窪み部よりさら
に高い位置にあることになる。従って、接着剤の窪み部
への充填時にその接着剤が窪み部からはみ出しても、そ
の接着剤が貫通孔内に入り込んで貫通孔を塞いだりする
ことがない。
In the present invention, since the tip of the annular projection, that is, the tip of the through hole projects from the upper surface of the flat portion, it is located at a position higher than the recess filled with the adhesive. Will be. Therefore, even if the adhesive protrudes from the recess when the adhesive is filled in the recess, the adhesive does not enter the through-hole and block the through-hole.

【0020】請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の
いずれかに記載の半導体圧力センサにおいて、ホルダの
窪み部は粗面であることを特徴としたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor pressure sensor according to any one of the first to fourth aspects, the concave portion of the holder has a rough surface.

【0021】このような本発明においては、ホルダの窪
み部が粗面となっているので、接着剤が付着しやすくな
り、結果的に圧力センサチップの接合を強固に行うこと
ができる。
In the present invention, since the concave portion of the holder has a rough surface, the adhesive easily adheres, and as a result, the pressure sensor chip can be firmly joined.

【0022】以上において、粗面は、表面粗さがRa5
0〜100μmであることが好ましい。
In the above description, the rough surface has a surface roughness of Ra5
It is preferably from 0 to 100 μm.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。本実施形態においては、前記従来
例の半導体圧力センサと異なる部分のみ詳細に説明し、
その他の同一部材および同一構造には、同一符号を付す
とともに、その詳細な説明は省略または簡略化する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, only the portions different from the conventional semiconductor pressure sensor will be described in detail,
The same reference numerals are given to the other same members and the same structures, and the detailed description is omitted or simplified.

【0024】図1(A),(B)に示すように、半導体
圧力センサ20は、ホルダ17とこのホルダ17に収納
・固定される前記圧力センサチップ1とを備えて構成さ
れている。ホルダ17は、平面四角形状に形成された本
体部17Cと、この本体部17Cの厚さ方向一端部に形
成された段付き円柱部17Dとを有している。また、ホ
ルダ17の内部には、図2(A),(B)に詳細を示す
ように、収納部となる凹部17Bが形成されている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the semiconductor pressure sensor 20 includes a holder 17 and the pressure sensor chip 1 housed and fixed in the holder 17. The holder 17 has a main body 17C formed in a planar quadrangular shape, and a stepped cylindrical portion 17D formed at one end in the thickness direction of the main body 17C. As shown in detail in FIGS. 2A and 2B, a concave portion 17B serving as a storage portion is formed inside the holder 17.

【0025】この凹部17Bは、平面長方形とされ、か
つ、所定深さに形成されており、その底部17Hは、平
面長方形の平面部17Eと、この平面部17Eから所定
寸法窪んだ窪み部17Fとで形成されている。窪み部1
7Fは、平面ほぼ正方形状になっており、その対角線が
平面部17Eの長辺、短辺とそれぞれ直交している。つ
まり、窪み部17Fは平面部17Eに対して90°ずれ
ている。そして、このような窪み部17Fは接着剤充填
エリアとなっており、窪み部17Fは内には、シリコン
樹脂等の液体状の接着剤8が充填されるようになってい
る。また、窪み部17Fは、その表面粗さがRa50μ
m程度の粗面とされている。
The concave portion 17B is a flat rectangular shape and is formed at a predetermined depth. The bottom portion 17H has a flat rectangular portion 17E and a concave portion 17F recessed by a predetermined size from the flat portion 17E. It is formed with. Depression 1
7F has a substantially square planar shape, and its diagonal line is orthogonal to the long side and the short side of the plane portion 17E. That is, the recess 17F is shifted by 90 ° with respect to the plane 17E. The recess 17F serves as an adhesive filling area, and the recess 17F is filled with a liquid adhesive 8 such as a silicone resin. The recess 17F has a surface roughness Ra50μ.
It has a rough surface of about m.

【0026】ホルダ17の凹部17Bには、底部17H
の窪み部17Fから突起した環状突起部17Gが設けら
れている。この環状突起部17Gの先端面は平面状に形
成されるとともに、窪み部17Fに向かって広がる円錐
形形状に形成され、前記平面部17Eの上面よりも所定
寸法突起している。また、ホルダ17の段付き円柱部1
7Dの内部には、凹部17Bの突起部17Gの先端に貫
通する貫通孔17Aが形成されている。貫通孔17Aの
先端は他の部位に比べて細い径となっており、その細い
孔部分が環状突起部17Gを貫通している。
The recess 17B of the holder 17 has a bottom 17H.
An annular projection 17G projecting from the recess 17F is provided. The distal end surface of the annular projection 17G is formed in a flat shape, and is formed in a conical shape that spreads toward the recess 17F, and projects from the upper surface of the flat portion 17E by a predetermined dimension. The stepped cylindrical portion 1 of the holder 17
Inside 7D, a through-hole 17A penetrating the tip of the projection 17G of the recess 17B is formed. The tip of the through hole 17A has a smaller diameter than the other portions, and the narrow hole penetrates the annular projection 17G.

【0027】さらに、ホルダ17には、本体部17Cの
上部にインサートされて前記端子5が設けられている。
この端子5は、凹部17Bの長辺に向かってそれぞれ反
対側から3本ずつ配置されており、それぞれの端部5は
凹部17Bの縁近傍まで延びている。
Further, the terminal 5 is provided on the holder 17 by being inserted above the main body 17C.
The three terminals 5 are arranged from the opposite side toward the long side of the concave portion 17B, and each end portion 5 extends to near the edge of the concave portion 17B.

【0028】このようなホルダ17に収納・固定される
圧力センサチップ1は、四角形の箱状に形成され、例え
ばシリコン基板2にダイアフラム3を形成し、その上の
適切な位置に絶縁膜を介して歪みゲージを配置して構成
されている。この歪みゲージとしては、半導体薄膜や金
属薄膜が使用されている。また、シリコン基板2には、
穴を明けたガラス製等の台座6が、陽極接合により一体
化されている。そして、圧力センサチップ1の台座6に
は、ダイアフラム3に通じる圧力導入口1Aが形成され
ている。この圧力導入口1Aには、前記ホルダ17の突
起部17Gの先端部が嵌合されるようになっている。
The pressure sensor chip 1 housed and fixed in such a holder 17 is formed in a rectangular box shape, for example, a diaphragm 3 is formed on a silicon substrate 2 and an appropriate position on the diaphragm 3 with an insulating film interposed therebetween. And a strain gauge is arranged. Semiconductor thin films and metal thin films are used as the strain gauges. Also, the silicon substrate 2 has
A pedestal 6 made of perforated glass or the like is integrated by anodic bonding. The pedestal 6 of the pressure sensor chip 1 has a pressure inlet 1A communicating with the diaphragm 3. The distal end of the projection 17G of the holder 17 is fitted into the pressure inlet 1A.

【0029】圧力センサチップ1は、凹部17Bの平面
部17Eの上面に、チップ1の各辺を凹部17Bの各辺
に平行として載せられるようになっている。つまり、チ
ップ1は、窪み部17Fに対して90°ずれて配置され
る。このとき、窪み部17Fには接着剤8が充填されて
いるので、圧力センサチップ1の底面の一部は平面部1
7に載せられているが、底面の残部(窪み部17Fを横
切る部位)は、窪み部17Fに充填された接着剤8と接
触していることになる。
The pressure sensor chip 1 is mounted on the upper surface of the plane portion 17E of the concave portion 17B, with each side of the chip 1 being parallel to each side of the concave portion 17B. That is, the chip 1 is arranged to be shifted by 90 ° with respect to the recess 17F. At this time, since the concave portion 17F is filled with the adhesive 8, a part of the bottom surface of the pressure sensor chip 1 is
7, the remaining portion of the bottom surface (the portion crossing the concave portion 17F) is in contact with the adhesive 8 filled in the concave portion 17F.

【0030】また、圧力センサチップ1の対向する2つ
の側面と、これらの側面と向き合う凹部17Bとの間隔
は、図示しないピンセット等の把持具を挿入可能とする
隙間、例えば0.5mm以上の寸法の隙間とされ、この隙
間が治具挿入空間18を形成している。そのため、ピン
セット等の把持具を入れて、圧力センサチップ1を所定
の位置に容易にセットすることができるとともに、セッ
トした後、その位置を適正に調整することができる。そ
して、圧力センサチップ1が、接着剤8が硬化すること
により固着された後、歪みゲージはワイヤ4により端子
5と接続されるようになっている。
The distance between the two opposing side surfaces of the pressure sensor chip 1 and the concave portion 17B facing these side surfaces is a gap for inserting a gripper such as tweezers (not shown), for example, a dimension of 0.5 mm or more. And this gap forms a jig insertion space 18. Therefore, the pressure sensor chip 1 can be easily set at a predetermined position by inserting a gripping tool such as tweezers, and the position can be appropriately adjusted after the setting. Then, after the pressure sensor chip 1 is fixed by curing the adhesive 8, the strain gauge is connected to the terminal 5 by the wire 4.

【0031】このような本実施形態によれば、次のよう
な効果がある。 圧力センサチップ1の取り付けに際しては、貫通孔1
7Aが形成されたホルダ17の環状突起部17Gに、圧
力センサチップ1の圧力導入口1Aを嵌合させればよい
ので、チップ1のために貫通孔17Aが見えなくても、
容易に取り付けることができ、これにより、ホルダの貫
通孔と圧力センサチップの圧力導入口との位置合わせが
容易となる。
According to the present embodiment, the following effects can be obtained. When mounting the pressure sensor chip 1, the through hole 1
Since the pressure inlet 1A of the pressure sensor chip 1 may be fitted to the annular projection 17G of the holder 17 in which 7A is formed, even if the through hole 17A is not visible for the chip 1,
The pressure sensor chip can be easily mounted, and thereby the alignment between the through hole of the holder and the pressure inlet of the pressure sensor chip becomes easy.

【0032】ホルダ17の環状突起部17Gには貫通
孔17Aが形成されており、この環状突起部17Gと圧
力センサチップ1の圧力導入口1Aとは嵌合されるの
で、圧力センサチップ1の取り付けに際して流動性の接
着剤を用いた場合において、はみ出した接着剤がホルダ
の貫通孔や圧力センサチップの圧力導入口に流れ込ん
で、それぞれを塞いでしまうという不具合を防止でき
る。
A through hole 17A is formed in the annular projection 17G of the holder 17, and the annular projection 17G and the pressure inlet 1A of the pressure sensor chip 1 are fitted. In this case, when a fluid adhesive is used, it is possible to prevent a problem that the protruding adhesive flows into the through-hole of the holder or the pressure introduction port of the pressure sensor chip and blocks each of them.

【0033】ホルダ17の凹部17Bに治具挿入空間
18を設けてあるので、ピンセット等の把持具を入れ
て、圧力センサチップ1を所定の位置に容易にセットす
ることができるとともに、セットした後、その位置を適
正に調整することができる。
Since the jig insertion space 18 is provided in the concave portion 17B of the holder 17, it is possible to easily set the pressure sensor chip 1 at a predetermined position by inserting a gripping tool such as tweezers and to set the pressure sensor chip 1 at a predetermined position. , The position can be properly adjusted.

【0034】圧力センサチップ1の取り付けに際し
て、接着剤8はホルダ17の底部17Hを構成する窪み
部17Fに充填されるので、接着剤8の厚さが均一とな
り、これにより、圧力センサチップ1とホルダ17間の
接着強度のばらつきを低減することができる。
At the time of mounting the pressure sensor chip 1, the adhesive 8 is filled into the concave portion 17F constituting the bottom 17H of the holder 17, so that the thickness of the adhesive 8 becomes uniform. Variations in the adhesive strength between the holders 17 can be reduced.

【0035】圧力センサチップ1は、ホルダ17の凹
部17Bの底部17Hを構成する平面部17Eの上面に
載せられて固着されるので、圧力センサチップ1の表面
(歪みゲージが形成された面)の高さを一定とすること
ができる。この結果、ワイヤボンディングを使用した歪
みゲージと端子間の接続を容易にでき、かつ、信頼性を
高めることができる。
Since the pressure sensor chip 1 is mounted on and fixed to the upper surface of the flat portion 17E constituting the bottom portion 17H of the concave portion 17B of the holder 17, the surface of the pressure sensor chip 1 (the surface on which the strain gauge is formed) is formed. The height can be constant. As a result, connection between the strain gauge and the terminal using wire bonding can be facilitated, and the reliability can be improved.

【0036】圧力センサチップ1の取り付けに際し、
そのチップ1を窪み部17Fに対して隅部を90°ずら
して配置するので、窪み部17Fの4つの隅部がチップ
1の側面からはみ出した状態となる。そのため、チップ
1を所定の位置にセットしたとき、接着剤8が窪み部1
7Fから流れ出しても、側面からはみ出した部分から平
面部17Eに流れるので、環状突起部17G側への流出
を防止できる。
When mounting the pressure sensor chip 1,
Since the chip 1 is arranged with the corners shifted by 90 ° with respect to the recess 17F, the four corners of the recess 17F protrude from the side surface of the chip 1. Therefore, when the chip 1 is set at a predetermined position, the adhesive 8
Even if it flows out from 7F, since it flows from the part protruding from the side surface to the flat portion 17E, it can be prevented from flowing out to the annular projection 17G side.

【0037】ホルダ17の接着剤充填エリアの底面、
つまり窪み部17Fの表面粗さが、Ra50μm程度の
粗面とされているので、接着剤8が付着しやすく、これ
により、圧力センサチップ1とホルダ17との接着を強
固にすることができる。
The bottom surface of the adhesive filling area of the holder 17,
That is, since the surface roughness of the recessed portion 17F is a rough surface with a Ra of about 50 μm, the adhesive 8 easily adheres, and thus the adhesion between the pressure sensor chip 1 and the holder 17 can be strengthened.

【0038】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できるものであれ
ば、次に示すような変形形態でもよいものである。例え
ば、前記実施形態では、圧力センサチップ1を収納する
凹部17Bの窪み部17Fは、平面正方形形状とした
が、これに限らない。図3に示すように、円形状の窪み
部27Fとしてもよく、あるいはその他の多角形の形状
でもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be modified as follows as long as the object of the present invention can be achieved. For example, in the above-described embodiment, the recess 17F of the recess 17B that houses the pressure sensor chip 1 has a planar square shape, but is not limited thereto. As shown in FIG. 3, a circular recess 27F may be used, or another polygonal shape may be used.

【0039】また、前記実施形態では、圧力センサチッ
プ1は台座6を使用して構成されたものであったが、こ
れに限らず、台座を使用せず、シリコン基板にダイアフ
ラムを形成したシリコンチップのみの構成としてもよ
い。さらに、前記実施形態では、圧力センサチップ1は
歪みゲージ式圧力センサチップが使用されているが、こ
れに限らず、静電容量型圧力検出素子であってもよい。
In the above-described embodiment, the pressure sensor chip 1 is configured using the pedestal 6. However, the present invention is not limited to this, and the silicon chip having the diaphragm formed on the silicon substrate without using the pedestal is used. Only a configuration may be adopted. Further, in the above-described embodiment, a strain gauge type pressure sensor chip is used as the pressure sensor chip 1, but the pressure sensor chip 1 is not limited thereto, and may be a capacitance type pressure detecting element.

【0040】さらに、前記実施形態では、凹部17Bの
底部17Hに形成された環状突起部17Gは、円錐形形
状とされているが、これに限らず、円柱状としてもよ
い。
Further, in the above-described embodiment, the annular projection 17G formed on the bottom 17H of the recess 17B has a conical shape, but is not limited thereto, and may have a cylindrical shape.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の半導体
圧力センサによれば、半導体圧力センサの組立て時に、
ホルダの貫通孔が形成された突起部の一部に圧力センサ
チップの圧力導入口を嵌合させるだけで位置決めができ
るので、圧力センサチップの圧力導入口とホルダの貫通
孔の位置とを容易に一致させることができる。また、ホ
ルダの貫通孔と圧力センサチップの圧力導入口とが嵌合
しているので、圧力センサチップを接着・固定するため
に使用する接着剤がはみ出したりしても、貫通孔への侵
入を防止でき、従って、貫通孔が塞がれることもない。
その結果、正常な圧力検出が可能となる。
As described above, according to the semiconductor pressure sensor of the present invention, when assembling the semiconductor pressure sensor,
Positioning can be performed simply by fitting the pressure inlet of the pressure sensor chip to a part of the projection formed with the through hole of the holder, so that the position of the pressure inlet of the pressure sensor chip and the position of the through hole of the holder can be easily determined. Can be matched. Also, since the through hole of the holder and the pressure introduction port of the pressure sensor chip are fitted, even if the adhesive used to adhere and fix the pressure sensor chip protrudes, it does not enter the through hole. Therefore, the through holes are not blocked.
As a result, normal pressure detection becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る実施形態の半導体圧力センサを示
し、(A)は縦断面図、(B)は平面図である。
FIG. 1 shows a semiconductor pressure sensor according to an embodiment of the present invention, in which (A) is a longitudinal sectional view and (B) is a plan view.

【図2】前記実施形態の半導体圧力センサのホルダを示
し、(A)は縦断面図、(B)は平面図である。
2A and 2B show a holder of the semiconductor pressure sensor of the embodiment, wherein FIG. 2A is a longitudinal sectional view and FIG. 2B is a plan view.

【図3】本発明の変形形態に係る半導体圧力センサのホ
ルダを示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a holder of a semiconductor pressure sensor according to a modification of the present invention.

【図4】従来の半導体圧力センサを示す縦断面図であ
る。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a conventional semiconductor pressure sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧力センサチップ 1A 圧力導入口 2 シリコン基板 3 ダイアフラム 4 ワイヤ 5 端子 6 台座 8 接着剤 17 ホルダ 17A 貫通孔 17B 収納部となる凹部 17C 本体部 17D 段付き円柱部 17E 平面部 17F 窪み部 17G 環状突起部 17H 底部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure sensor chip 1A Pressure introduction port 2 Silicon substrate 3 Diaphragm 4 Wire 5 Terminal 6 Pedestal 8 Adhesive 17 Holder 17A Through-hole 17B Concave part 17C Main part 17D Stepped cylindrical part 17E Flat part 17F Depressed part 17G Annular projection Part 17H bottom

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F055 AA40 BB20 CC02 DD05 EE13 FF43 GG14 4M112 AA01 BA01 CA15 CA16 DA18 EA02 EA14 GA01 5F047 AA01 AB01 CA01 CB03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F055 AA40 BB20 CC02 DD05 EE13 FF43 GG14 4M112 AA01 BA01 CA15 CA16 DA18 EA02 EA14 GA01 5F047 AA01 AB01 CA01 CB03

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ホルダの凹部に収納された圧力センサチ
ップの底面に圧力導入口が設けられ、前記底面を前記ホ
ルダに接合して前記圧力センサチップに圧力が印加され
る半導体圧力センサにおいて、 前記ホルダの凹部には、その底部から突起するとともに
一部が前記圧力センサチップの圧力導入口に嵌合する環
状突起部が形成され、前記ホルダには前記環状突起部を
貫通しかつ前記圧力導入口に連通する貫通孔が形成され
ていることを特徴とした半導体圧力センサ。
1. A semiconductor pressure sensor, wherein a pressure inlet is provided on a bottom surface of a pressure sensor chip housed in a concave portion of a holder, and the bottom surface is joined to the holder to apply pressure to the pressure sensor chip. An annular projection is formed in the concave portion of the holder, the annular projection projecting from the bottom thereof and partially fitting into the pressure introduction port of the pressure sensor chip. A semiconductor pressure sensor, wherein a through-hole communicating with the pressure sensor is formed.
【請求項2】 請求項1記載の半導体圧力センサにおい
て、 前記ホルダの凹部と前記圧力センサチップ側面との隙間
は、前記ホルダの凹部の対向する部位の少なくとも2つ
の部位で前記圧力センサチップを把持する把持具を挿入
可能な把持具挿入空間とされていることを特徴とした半
導体圧力センサ。
2. The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein a gap between the concave portion of the holder and a side surface of the pressure sensor chip grips the pressure sensor chip at at least two portions opposed to the concave portion of the holder. A semiconductor pressure sensor having a gripper insertion space into which a gripper to be inserted can be inserted.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の半導体
圧力センサにおいて、 前記ホルダの凹部の底部は、平面部とこの平面部から窪
んで形成されるとともに内部に接着剤が充填される窪み
部とを含み形成され、 前記圧力センサチップの底面は、その一部が前記平面部
に載せられ、残部は前記窪み部内の前記接着剤に接触し
て接合されることを特徴とした半導体圧力センサ。
3. The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein the bottom of the recess of the holder is formed with a flat portion and a recess from the flat portion, and the inside is filled with an adhesive. A bottom surface of the pressure sensor chip, a part of which is placed on the flat surface portion, and the remaining portion is joined by contacting with the adhesive in the recessed portion. .
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の半導体
圧力センサにおいて、 前記環状突起部の先端は前記平面部の上面よりも突出し
ていることを特徴とした半導体圧力センサ。
4. The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein a tip of said annular projection projects beyond an upper surface of said plane portion.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の半導体
圧力センサにおいて、 前記ホルダの前記窪み部は粗面であることを特徴とした
半導体圧力センサ。
5. The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein the depression of the holder has a rough surface.
JP32544199A 1999-11-16 1999-11-16 Semiconductor pressure sensor Pending JP2001141589A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32544199A JP2001141589A (en) 1999-11-16 1999-11-16 Semiconductor pressure sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32544199A JP2001141589A (en) 1999-11-16 1999-11-16 Semiconductor pressure sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001141589A true JP2001141589A (en) 2001-05-25

Family

ID=18176905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32544199A Pending JP2001141589A (en) 1999-11-16 1999-11-16 Semiconductor pressure sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001141589A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209411A (en) * 2007-02-23 2008-09-11 Silicon Micro Sensors Gmbh Pressure sensor
JP2014081351A (en) * 2012-03-09 2014-05-08 Mitsumi Electric Co Ltd Semiconductor sensor device and electronic device using the same
JP2015225029A (en) * 2014-05-29 2015-12-14 株式会社デンソー Physical quantity sensor
JP2018155632A (en) * 2017-03-17 2018-10-04 富士電機株式会社 Semiconductor pressure sensor device and method for manufacturing semiconductor pressure sensor device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209411A (en) * 2007-02-23 2008-09-11 Silicon Micro Sensors Gmbh Pressure sensor
JP2014081351A (en) * 2012-03-09 2014-05-08 Mitsumi Electric Co Ltd Semiconductor sensor device and electronic device using the same
JP2015225029A (en) * 2014-05-29 2015-12-14 株式会社デンソー Physical quantity sensor
JP2018155632A (en) * 2017-03-17 2018-10-04 富士電機株式会社 Semiconductor pressure sensor device and method for manufacturing semiconductor pressure sensor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6848306B2 (en) Semiconductor dynamic sensor
JP6024481B2 (en) Semiconductor pressure sensor
JP3481399B2 (en) Pressure sensor
JP2001141589A (en) Semiconductor pressure sensor
US10001418B1 (en) Micrometer mechanical force interface
JP2005114403A (en) Strain measuring instrument
JP2004201328A (en) Image sensor positioning system and method
JP2001330529A (en) Pressure sensor
JPH11230845A (en) Semiconductor pressure detection device
JP4151667B2 (en) Manufacturing method of physical quantity sensor and bonding apparatus
JP2594613B2 (en) Polishing method for end face of optical connector ferrule
US6877542B2 (en) Systems and methods for bonding a heat sink to a printed circuit assembly
JPH0736109U (en) Bonding structure of optical components
JP2009229450A (en) Acceleration sensor device and method for manufacturing acceleration sensor device
JP3310184B2 (en) Acceleration sensor
JPH10209469A (en) Semiconductor pressure sensor
JPH0566979B2 (en)
JPS61222724A (en) Bonding of member
JP4921389B2 (en) Semiconductor sensor anodic bonding method and anodic bonding apparatus
JP2001304933A (en) Thermal flow rate sensor and its manufacturing method
JP4393323B2 (en) Semiconductor pressure sensor
JPS60155936A (en) Sense-of-pressure sensor
JPH11108950A (en) Acceleration detector
JP2009222687A (en) Acceleration sensor device and manufacturing method thereof
JPH0618941U (en) Pressure sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050909

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Effective date: 20070815

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080304

A521 Written amendment

Effective date: 20080428

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081118

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090331