JP2003083828A - 半導体圧力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体圧力センサチップを容易に接着し、パ
ッケージからの機械的なストレスによるオフセット値の
変動を低減可能な半導体圧力センサを提供すること。 【解決手段】 一面が開口された箱状の底面に圧力導入
孔２１を有するパッケージ２と、ダイヤフラムの周囲に
厚肉部をもった圧力センサチップ３とを有して、圧力セ
ンサチップ３が圧力導入孔２１を塞ぐようパッケージ２
に厚肉部下面３３を接着されてなる半導体圧力センサで
ある。圧力導入孔２１の周囲に溝２２を設け、溝２２に
接着剤４を充填させて、接着剤４が厚肉部下面３３に介
在するよう圧力センサチップ３を接着固定させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体圧力センサに
関し、特に、一面が開口された箱状の底面に圧力導入孔
を有するパッケージと、ダイヤフラムの周囲に厚肉部を
もった圧力センサチップとを有して、前記圧力センサチ
ップが前記圧力導入孔を塞ぐよう前記パッケージに接着
されてなる半導体圧力センサの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のような半導体圧力センサとして、
例えば図８に示すものが提案されている。この半導体圧
力センサ１００は、ダイヤフラム１０１とその周囲に厚
肉部１０２を持った圧力センサチップ１０３を、被測定
流体を導くための圧力導入孔１０４を塞ぐように、接着
剤１０５を用いて、一面が開口された箱状のパッケージ
１０６の底面に接着して形成されている。

【０００３】圧力センサチップ１０３は、半導体基板に
て形成され、ダイヤフラム１０１上に圧力変化に応じて
その抵抗値が変化する歪みゲージ抵抗１０７が設けられ
ている。なお、この歪みゲージ抵抗１０７は、ワイヤ１
０８を通じてパッケージ１０６と一体成形された金属製
の外部端子１０９と電気的に接続されている。

【０００４】このパッケージ１０６は、合成樹脂材料に
て形成された成形体で、段状の周壁の中程に、外部端子
１０９，１０９が対向させて同時成形にて配設固定さ
れ、箱状の底面を構成する底壁外面には、被測定流体を
圧力導入孔１０４に導くガイド部材となるチューブを装
着させる、円筒状のパイプ１１０が突設されている。

【０００５】上記圧力センサチップ１０３は、このパッ
ケージ１０６の底面に接着剤１０５を適量ディッピング
させたのち、圧力センサチップ１０３をその底面に接着
剤１０５上方から載置させて接着剤１０５を乾燥し、接
着固定されている。なお、この接着剤１０５としては、
シリコーン系ダイボンド剤等の比較的柔らかい樹脂系接
着剤が使用される。

【０００６】したがって、以上のような構成の半導体圧
力センサ１００によると、圧力導入孔１０４から導入さ
れる被測定流体に応じてダイヤフラム１０１が歪み、そ
の歪み量に応じた電気信号を歪みゲージ抵抗１０７よ
り、外部端子１０９を介して取り出すことにて被測定流
体を計測することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構成の半導体圧力センサ１００の場合、圧力セン
サチップ１０３とパッケージ１０６とは厚肉部１０２の
下面がほぼ密着した状態にて接着固定されている。した
がって、パッケージ１０６への外力や、圧力センサチッ
プ１０３とパッケージ１０６との材料の熱膨張係数の差
によって生じる機械的ストレスが、直接圧力センサチッ
プ１０３に伝達されることとなる。その結果、例えば、
半導体圧力センサ１００をプリント基板等の取付対象へ
取り付ける際に、パッケージ１０６へ加えられる機械的
ストレスによってダイヤフラム１０１が変形することが
あった。したがって、上記電気信号のオフセット値が変
動し、正確な圧力計測が行えないという問題があった。

【０００８】ところで、図９に示す、実開平３−４８７
４２として開示されている半導体圧力センサ２００にお
いては、温度変化による計測値変動への対応策のため、
圧力導入孔２０３の外側に環状に凹設させた溝２０２に
接着剤２０５を充填し、圧力センサチップ２０４の環状
底面の内側又は外側を溝２０２の側縁のパッケージ２０
１の底面上面に当接させると共に、環状底面の内側又は
外側を接着剤２０５で接着して圧力センサチップ２０４
をパッケージ２０１に固着することが提案されている。

【０００９】しかしながら、この半導体圧力センサ２０
０は、作業面において圧力センサチップ２０４の環状底
面を溝２０２の側縁に均等に当接させて接着するのに手
間がかかることが想定される。なお、上記溝２０２の外
周壁に接着時の位置ずれ防止用の段部を設けることも提
案されているが、圧力センサチップ２０４外縁の一部が
その段部に乗り上げることも懸念される。

【００１０】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、その目的とするところは、半導体圧力センサチ
ップを容易に接着し、パッケージからの機械的なストレ
スによるオフセット値の変動を低減可能な半導体圧力セ
ンサを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体圧力センサにあっては、一面が開口
された箱状の底面に圧力導入孔を有するパッケージと、
ダイヤフラムの周囲に厚肉部を持った圧力センサチップ
とを有して、前記圧力センサチップが前記圧力導入孔を
塞ぐよう前記パッケージに接着されてなる半導体圧力セ
ンサにおいて、前記圧力導入孔周囲に溝を設け、同溝に
接着剤を充填させて、その接着剤が前記厚肉部下面に介
在するよう前記圧力センサチップを接着固定してなるこ
とを特徴としている。

【００１２】これにより、圧力センサチップは、溝に充
填された接着剤を介して溝に接着され、その接着剤はパ
ッケージより伝搬する機械的ストレスの吸収材のように
機能する。

【００１３】そして、前記溝の底部に、その溝の深さと
同等もしくは低い高さを持った、前記厚肉部下面を支持
する支持部を設けることが好ましい。この場合、支持部
により圧力センサチップの厚肉部下面とパッケージとの
間に一定の厚みの接着剤による層が形成されるようにな
り、その層を介して圧力センサチップはパッケージに接
着されるようになる。

【００１４】また、前記支持部を、前記圧力導入孔を中
心として外向きに放射状に形成されたリブとすることが
好ましい。この場合、複数種類の外形の大きさの異なる
圧力センサチップを圧力導入孔を中心とした放射状のリ
ブにて支持させて接着できるようになる。

【００１５】また、前記支持部を、前記圧力センサチッ
プの四隅に配設することが好ましい。この場合、圧力セ
ンサチップを厚肉部下面の四隅のみにて支持させて接着
できるようになる。

【００１６】また、前記支持部を、列設形成された複数
の凸片とすることが好ましい。この場合、複数の凸片と
圧力センサチップの支持面積は前記支持部と圧力センサ
チップの支持面積より小さくなる。

【００１７】また、一面が開口された箱状の底面に圧力
導入孔を有するパッケージと、ダイヤフラムの周囲に厚
肉部を持った圧力センサチップとを有して、前記圧力セ
ンサチップが前記圧力導入孔を塞ぐよう前記パッケージ
に厚肉部下面を接着されてなる半導体圧力センサにおい
て、前記圧力導入孔の周囲に、前記厚肉部下面を支持す
る支持部となる、前記パッケージとは別体の粒片を設
け、同粒片を覆うように接着剤をディッピングさせてそ
の接着剤を介して前記圧力センサチップを接着固定させ
ることも好ましい。この場合、圧力センサチップは、そ
の厚肉部下面が、圧力導入孔の周囲の粒片で点支持さ
れ、その支持部を覆った接着剤を介してパッケージに接
着されるようになる。

【００１８】また、前記粒片を、前記接着剤と同質の材
料で形成することが好ましい。この場合、支持部は圧力
センサチップを接着剤と同質の材料で点支持すると共
に、パッケージより伝搬する機械的ストレスの吸収材の
ように機能する。

【００１９】また、一面が開口された箱状の底面に圧力
導入孔を有するパッケージと、ダイヤフラムの周囲に厚
肉部を持った圧力センサチップとを有して、前記圧力セ
ンサチップが前記圧力導入孔を塞ぐよう前記パッケージ
に厚肉部下面を接着されてなる半導体圧力センサにおい
て、パッケージの内側側面を、前記圧力導入孔側から開
口側に向かって拡開する傾斜面とし、同傾斜面に前記圧
力センサチップの厚肉部下面の外側縁部を支持させ、そ
の厚肉部下面に連なる厚肉部側面とその傾斜面との間に
接着剤をディッピングさせてその接着剤を介して圧力セ
ンサチップを接着固定させるのも好ましい。この場合、
圧力センサチップが、傾斜面において支持され、その厚
肉部下面に連なる厚肉部側面と傾斜面との間において接
着剤を介して接着されるようになる。

【００２０】また、前記パッケージの底面に前記溝と交
わるように開放溝を設けることが好ましい。この場合、
開放溝は、接着剤を充填する際の空気の逃げ道となる。

【００２１】また、前記支持部に互いの溝を接続するた
めのバイパス部を設けることが好ましい。この場合、支
持部で分離されていた溝は、すべて一本に繋がることに
なる。

【００２２】また、前記溝の中央部の深さを、少なくと
も周辺部より深くすることが好ましい。この場合、圧力
センサチップの厚肉部近傍に設けられたゲージ抵抗直下
の接着剤層の厚みを大きくできる。

【００２３】また、前記支持部からパッケージの開口方
向に向かって凸部を設け、圧力センサチップの厚肉部下
面の前記凸部と相対する位置に前記凸部と係合する凹部
を設けることが好ましい。この場合、圧力センサチップ
は、パッケージの所定位置に確実に載置される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図示例と共に説明する。

【００２５】［第１の実施の形態］図１は第１の実施の
形態の半導体圧力センサを示す側面断面図、図２は同半
導体圧力センサのパッケージ底面を示す平面図、図３は
同半導体圧力センサの圧力センサチップを示す詳細構成
図、図４、図５、図１０、図１１は同半導体圧力センサ
の他の実施例を示すパッケージの説明図である。

【００２６】この実施の形態の半導体圧力センサ１は、
圧力導入孔２１を有するパッケージ２と、ダイヤフラム
３１の周囲に厚肉部３２を持った圧力センサチップ３と
を有して、圧力センサチップ３が圧力導入孔２１を塞ぐ
ようパッケージ２に厚肉部下面３３を接着されてなり、
圧力導入孔２１の周囲に溝２２を設け、溝２２に接着剤
４を充填させて、接着剤４が厚肉部下面３３に介在する
よう圧力センサチップ３を接着固定させている。

【００２７】また、該実施の形態の半導体圧力センサ１
においては、溝２２の底部に、その溝の深さと同等の高
さを持った支持部２３を設けてもいる。

【００２８】パッケージ２は、ＰＢＴ樹脂（ポリブチレ
ンテレフタレート樹脂）等のエンジニアリングプラスチ
ックと呼ばれる合成樹脂材料にて形成された略四角箱状
の成形体で、外部端子５は、内側が段状形成された周壁
の中程に対向させて、同時成形にて一体化させ配設され
ている。そして、箱状の底面の略中心に圧力導入孔２１
と、圧力導入孔２１の周囲に溝２２が設けられ、また同
底面を構成する底壁外面には、圧力導入孔２１に被測定
流体を導くためのガイド部材となるチューブを装着する
円筒状のパイプ２７が突設されている。

【００２９】溝２２は、パッケージ２の箱状の底面に圧
力導入孔２１を中心として周設されており、その幅は、
後述する圧力センサチップ３の厚肉部下面３３の幅より
大きく、所定の深さをもって形成されている。深さは深
ければ深いほどよい。そして、この溝２２の内部にはシ
リコーン系ダイボンド剤等の乾燥後に弾性を有する接着
剤４が充填される。

【００３０】この場合、上記溝２２の底部には、その溝
２２の深さと同等の高さの支持部２３がパッケージ２の
開口側に向かって設けられている。この支持部２３は、
圧力センサチップ３を接着固定する際に厚肉部下面３３
の外側縁部を支持するもので、複数の凸片で構成されて
いる。なお、この支持部２３の高さは溝２２の深さと同
等の高さに限定されるものではない。

【００３１】圧力センサチップ３は、この場合、略四角
状の半導体基板にて形成され、ダイヤフラム３１上に、
圧力センサチップ３への圧力変化に応じてその抵抗値が
変化する歪みゲージ抵抗３４が設けられ、また、その周
囲となる厚肉部３２の上面にはボンディングパット゛３５
が設けられている。なお、この歪みゲージ抵抗３４は、
ボンディングパット゛３５を経て上記パッケージ２の外部
端子５とワイヤ７を通じて電気的に接続されている。な
お、この圧力センサチップ３においては、ボンディング
パッド３５と当接するように、上記歪みゲージ抵抗３４
と共にブリッジ状に接続される、被測定流体による圧力
を電気信号にて出力させる複数の配線抵抗３６が設けら
れている。

【００３２】蓋８は、パッケージ２と同質の材料やアル
ミニウム等の金属で形成されており、パッケージ２との
接着面には接着剤が塗布されている。

【００３３】上記の半導体圧力センサ１の組み立てにお
いては、まず、パッケージ２内に形成された溝２２に、
接着剤４を支持部２３が埋没する程度充填させる。次い
で、圧力センサチップ３を、その厚肉部下面３３の外側
縁部が支持部２３に支持され、さらに、接着剤４にその
厚肉部下面３３全面が浸るように載置させる。その後、
接着剤４を乾燥させた後、ボンディングパッド３５と外
部端子５とをワイヤ７で電気的に接続させて、パッケー
ジ２の開口側に蓋８を装着して、半導体圧力センサ１を
完成させる。このとき、圧力センサチップ３は、その厚
肉部下面３３が、圧力導入孔２１の周囲の溝２２に接着
剤４を介して接着され、また、圧力センサチップ３の厚
肉部下面３３とパッケージ２との間に一定の厚みの接着
剤４による層が形成され、その層を介して圧力センサチ
ップ３はパッケージ２に接着されることとなり、パッケ
ージ２からの外力は接着剤４による層を介して確実に吸
収されるようになるのである。

【００３４】したがって、以上説明した半導体圧力セン
サ１によると、圧力センサチップ３の厚肉部下面３３
が、圧力導入孔２１の周囲の溝２２に接着剤４を介して
接着されるので、パッケージ２から伝搬する機械的スト
レスを接着剤４で吸収することができ、以て、オフセッ
ト値の変動を低減できる。また、溝２２の幅が厚肉部下
面３３より大きいので、圧力センサチップ３をパッケー
ジ２に載置させる際に、容易に接着剤４を厚肉部下面３
３に介在させることができる。

【００３５】そして、圧力センサチップ３の厚肉部下面
３３とパッケージ２との間に一定の厚みの接着剤４によ
る層が形成され、その層を介して圧力センサチップ３は
パッケージ２に接着されるので、パッケージ２からの外
力は接着剤４による層を介して確実に吸収され、以て、
オフセット値の変動をより低減できる。

【００３６】また、列設形成された複数の凸片にて圧力
センサチップ３が支持されるので、圧力センサチップ３
の支持面積はより小さくなり、パッケージ２からの外力
が圧力センサチップ３へ加わるのをより低減することと
なってオフセット値の変動をさらに低減できる。

【００３７】なお、本発明においては、上記に示された
もの以外に、例えば、図４に示すように、溝２２に充填
された接着剤４のみで圧力センサチップ３を接着固定し
てもよい。

【００３８】図５（ａ）に示すものにおいては、支持部
を、圧力導入孔２１を中心として外向きに放射状に形成
されたリブ２４としても良く、あるいは、図５（ｂ）に
示すように、支持部２５を、圧力センサチップ３の四隅
に配設することも好ましく、さらにこれ以外に、各種実
施形態のものを含むことは言うまでもない。

【００３９】図５（ａ）に示すものにおいては、圧力導
入孔２１を中心として、リブ２４を、四角状の圧力セン
サチップ３の四隅に向かって外向きに放射状に形成して
あり、これによると、複数種類の外形の大きさの異なる
圧力センサチップ３を圧力導入孔２１を中心とした放射
状のリブ２４にて支持させて接着できるので、外形の大
きさの異なる複数種類の圧力センサチップ３を一形態の
パッケージ２で支持することができて品種変動の対応性
に優れるという効果を奏する。

【００４０】図５（ｂ）に示すものにおいては、四角状
の圧力センサチップ３の四隅に支持部２５を配設してあ
り、これによると、圧力センサチップ３を厚肉部下面３
３の四隅のみにて支持させて接着できるので、圧力セン
サチップ３とパッケージ２との接触面積が少なくなり、
パッケージ２からの外力が圧力センサチップ３へ加わる
のをより低減することとなりオフセット値の変動をさら
に低減できる。

【００４１】図１０に示すものにおいては、パッケージ
２の底面に溝２２ａと直交するように開放溝２７を設け
ている。このものは、溝２２ａと同じ深さで形成されて
おり、それぞれの溝２２ａの中央付近からパッケージ２
の外縁に向かって延設している。また、支持部２５に
は、隣接する溝２２ａを接続するためのバイパス部２５
ａを設けている。このものは、支持部２５の圧力センサ
チップ３との当接面上に凹設された溝形状であり、その
幅は、大きくても圧力センサチップ３の厚肉部３２の底
面より小さい大きさで形成されている。また、その深さ
は、大きくても溝２２ａと同等である。さらに、溝２２
ａは、その中央部の深さが少なくともその周辺部よりも
深くなるように傾斜面にて形成されている。これらによ
ると、開放溝２７は、接着剤４を溝２２ａに充填する際
の空気の逃げ道となるので、接着剤４が空気を巻き込む
ことによるボイドの発生を減少できるようになり、接着
力の低下を低減できる。また、バイパス部２５ａは、支
持部２５で分離されていた溝２２ａをすべて一本に繋げ
ることになるので、任意の一つの溝２２ａから接着剤４
を注入すれば、接着剤４はバイパス部２５ａを通してす
べての溝２２ａに行き渡ることになり、それぞれの溝２
２ａ毎に接着剤４を充填していた工程を１回に簡略化す
ることができる。さらに、溝２２ａの中央部を周辺部よ
り深くすることで、圧力センサチップ３の厚肉部３２近
傍に設けられたゲージ抵抗３４直下の接着剤４の厚みを
大きくできるので、ゲージ抵抗３４がパッケージ２から
受ける機械的ストレスの影響をさらに低減できるように
なり、よりオフセット値の変動を低減することができ
る。

【００４２】なお、開放溝２７は、溝２２ａに直交する
ものに限定されるものではなく、溝２２ａと交わって一
体化していればその交差方向は限定されない。

【００４３】また、バイパス部２５ａは、溝形状に限定
されるものではなく、例えば、支持部２５の中央付近に
貫通孔を設けてもよい。

【００４４】また、溝２２ａは、傾斜面で構成されるも
のに限定されるものではなく、例えば、中央部が深くな
るように階段状に構成してもよい。また、このものの内
壁面すべてが傾斜面で構成されていなくてもよく、例え
ば、対向する２面のみが傾斜面で構成されてもよい。

【００４５】図１１に示すものにおいては、支持部２５
からパッケージ２の開口方向に向かって凸部２５ｂを設
け、圧力センサチップ３の厚肉部下面３３の凸部２５ｂ
と相対する位置に凸部２５ｂと係合する凹部３３ａを設
けている。この凸部２５ｂは、平面視において略四角形
をした柱形状をしており、その高さは、大きくとも厚肉
部３２の厚み以下である。また、その材質は、接着剤４
と同じ材料で形成されており、予め凸部２５ｂを形成し
たものを接着剤４にて支持部２５上に固着している。ま
た、凹部３３ａは、例えば、圧力センサチップ３のダイ
ヤフラム３１を形成する際に同時に形成している。その
深さは、凸部２５ｂと少なくとも同等の大きさである。
これによると、圧力センサチップ３は、パッケージ２の
所定位置に確実に載置されるので、接着剤４の硬化時に
圧力センサチップ３の位置ずれ等が低減されて接着剤４
上に確実に固着できるようになり、よりオフセット値の
変動を低減することができる。

【００４６】なお、凸部２５ｂは、接着剤４と同じ材料
に限定されるものではなく、例えば、パッケージ２と同
じ材料でパッケージ２と一体形成されたものでもよい。

【００４７】［第２の実施の形態］図６は第２の実施の
形態の半導体圧力センサを示す側面断面図である。

【００４８】この実施の形態の半導体圧力センサは、支
持部の構成のみが第１の実施の形態と異なるもので、他
の構成部材は第１の実施の形態のものと同一である。

【００４９】該実施の形態の半導体圧力センサ１は、圧
力導入孔２１を有するパッケージ２と、ダイヤフラム３
１の周囲に厚肉部３２を持った圧力センサチップ３とを
有して、圧力センサチップ３が圧力導入孔２１を塞ぐよ
うパッケージ２に厚肉部下面３３を接着されてなり、圧
力導入孔２１の周囲に、厚肉部下面３３を支持する支持
部となる、パッケージ２とは別体の粒片２６を設け、粒
片２６を覆うように接着剤４をディッピングさせてその
接着剤４を介して圧力センサチップ３を接着固定させて
いる。

【００５０】また、該実施の形態の半導体圧力センサ１
においては、粒片２６を、接着剤４と同質の材料で形成
してもいる。

【００５１】この半導体圧力センサ１において、粒片２
６は、金属やガラス等の無機材料を用いて形成された球
状の物体で、その大きさは溝２２の深さと同等の高さで
形成されている。また、粒片２６は接着剤４によって溝
２２内に装設されており、厚肉部下面３３の外側縁部を
支持できる位置に配設されている。

【００５２】上記の半導体圧力センサ１の組み立てにお
いては、まず、溝２２の深さと同等の高さに形成され
た、パッケージ２とは別体の粒片２６を、溝２２の底部
に接着剤４で装設し仮接着させる。そして、粒片２６が
埋没するよう接着剤４を溝２２に充填させる。次いで、
圧力センサチップ３を、その厚肉部下面３３の外側縁部
が粒片２６に支持され、さらに、接着剤４にその厚肉部
下面３３全面が浸るように載置させる。その後の処理は
第１の実施の形態で説明した方法に従う。このとき、圧
力センサチップ３は、その厚肉部下面３３が、圧力導入
孔２１周囲の粒片２６で点支持され、その粒片２６を覆
った接着剤４を介してパッケージ２に接着されることに
なる。そして、粒片２６が接着剤４と同質の場合、圧力
センサチップ３は完全に接着剤４と同質の材料で支持さ
れる。

【００５３】したがって、以上説明した半導体圧力セン
サ１によると、圧力センサチップ３は、その厚肉部下面
３３が、圧力導入孔２１の周囲の粒片２６で点支持さ
れ、その粒片２６を覆った接着剤４を介してパッケージ
２に接着されるので、第１の実施の形態のものと同様
に、パッケージ２から伝搬する機械的ストレスを低減す
ることができ、オフセット値の変動を低減できる。

【００５４】そして、圧力センサチップ３は完全に接着
剤４と同質の材料で支持されるので、パッケージ２から
伝搬する機械的ストレスを接着剤４で完全に吸収するこ
とができ、オフセット値の変動をより低減することがで
きる。

【００５５】なお、本発明において、粒片２６の形状は
球状に限定されるものではなく、大きさにおいても溝２
２の深さより低くてもよい。また、上記に示されたもの
以外に、勿論、溝２２の形成されていないパッケージ２
に粒片２６をディッピングし、接着剤４を介して圧力セ
ンサチップ３を接着固定してもよい。

【００５６】［第３の実施の形態］図７は第３の実施の
形態の半導体圧力センサを示す側面断面図である。

【００５７】この実施の形態の半導体圧力センサは、パ
ッケージの構成のみが第１の実施の形態と異なるもの
で、他の構成部材は第１の実施の形態のものと同一であ
る。

【００５８】該実施の形態の半導体圧力センサ１は、圧
力導入孔９１を有するパッケージ９と、ダイヤフラム３
１の周囲に厚肉部３２を持った圧力センサチップ３とを
有して、圧力センサチップ３が圧力導入孔９１を塞ぐよ
うパッケージ９に厚肉部下面３３を接着されてなり、パ
ッケージ９の内側側面を、圧力導入孔９１側から開口側
に向かって拡開する傾斜面９２とし、その傾斜面９２に
圧力センサチップ３の厚肉部下面３３の外側縁部を支持
させ、厚肉部側面３７とその傾斜面９２との間に接着剤
４をディッピングさせてその接着剤４を介して圧力セン
サチップ３を接着固定させている。

【００５９】この半導体圧力センサ１において、パッケ
ージ９となる略四角状の成形体の段状の周壁の中程に、
外部端子５が同時成形にて対向させて配設されている。
そして、箱状の底面を構成する底壁には圧力導入孔９１
に被測定流体を導くためのガイド部材となるチューブを
装着する円筒状のパイプ９３が突設されている。さら
に、その内側側面は圧力導入孔９１側から開口側に向か
って拡開するような傾斜面９２にて構成されている。

【００６０】上記の半導体圧力センサ１の組み立てにお
いては、まず、厚肉部下面３３の外側縁部が、パッケー
ジ９の傾斜面９２に当接するように圧力センサチップ３
を載置する。次いで、厚肉部側面３７とその傾斜面９２
との間に接着剤４をディッピングさせ、乾燥させた後、
ボンディングパッド３５と外部端子５とをワイヤ７で電
気的に接続させ、パッケージ９の開口側に蓋８をして半
導体圧力センサ１を完成させる。このとき、圧力センサ
チップ３は、その厚肉部側面３７が傾斜面９２に接着剤
４を介して接着される。

【００６１】したがって、以上説明した半導体圧力セン
サ１によると、圧力センサチップ３は、傾斜面９２にお
いて支持され、その厚肉部下面３３に連なる厚肉部側面
３７が傾斜面９２に接着剤４を介して接着されるので、
パッケージ９から伝搬される機械的ストレスを完全に吸
収することができ、オフセット値の変動を低減できる。

【００６２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような実施態様
の如く実施され、請求項１、６、８、１１記載の半導体
圧力センサによれば、パッケージから伝搬する機械的ス
トレスを接着剤で吸収することができ、パッケージから
の機械的なストレスによるオフセット値の変動を低減さ
せることが可能となる。

【００６３】また、請求項２、５記載の半導体圧力セン
サによれば、溝の底部に、その溝の深さと同等もしくは
低い高さを持った、厚肉部下面を支持する支持部を設け
ることにより、圧力センサチップの接着剤への沈降が防
止され、厚肉部下面とパッケージとの間に一定の厚みを
持った接着剤による層が形成されるので、圧力センサチ
ップの接着剤への沈み込みが防止できる。

【００６４】また、請求項３記載の半導体圧力センサに
よれば、支持部を、圧力導入孔を中心として外向きに放
射状に形成されたリブとすることにより、外形の大きさ
の異なる複数種類の圧力センサチップを一形態のパッケ
ージで支持することができる。

【００６５】また、請求項４記載の半導体圧力センサに
よれば、圧力センサチップを略四角状とし、支持部を、
圧力センサチップの四隅に配設することにより、圧力セ
ンサチップ３とパッケージ２との接触面積が少なくな
り、パッケージ２からの外力が圧力センサチップ３へ加
わるのをより低減することとなりオフセット値の変動を
さらに低減できる。

【００６６】また、請求項７記載の半導体圧力センサに
よれば、粒片を、前記接着剤と同質の材料にて形成する
ことにより、圧力センサチップは完全に接着剤と同質の
材料で支持されるので、パッケージから伝搬する機械的
ストレスを接着剤で完全に吸収することができ、オフセ
ット値の変動を低減することができる。

【００６７】また、請求項９記載の半導体圧力センサに
よれば、パッケージの底面に前記溝と交わるように開放
溝を設けることにより、開放溝は、接着剤を溝に充填す
る際の空気の逃げ道となるので、接着剤が空気を巻き込
むことによるボイドの発生を減少できるようになり、接
着力の低下を低減できる。

【００６８】また、請求項１０記載の半導体圧力センサ
によれば、支持部に互いの溝を接続するためのバイパス
部を設けることにより、バイパス部は、支持部で分離さ
れていた溝をすべて一本に繋げることになるので、任意
の一つの溝から接着剤を注入すれば、接着剤はバイパス
部を通してすべての溝に行き渡ることになり、それぞれ
の溝毎に接着剤を充填していた工程を１回に簡略化する
ことができる。

【００６９】また、請求項１２記載の半導体圧力センサ
によれば、支持部からパッケージの開口方向に向かって
凸部を設け、圧力センサチップの厚肉部下面の前記凸部
と相対する位置に前記凸部と係合する凹部を設けること
により、圧力センサチップは、パッケージの所定位置に
確実に載置されるので、接着剤の硬化時に圧力センサチ
ップの位置ずれ等が低減されて接着剤上に確実に固着で
きるようになり、よりオフセット値の変動を低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態である半導体圧力センサを
示す側面断面図である。

【図２】 同半導体圧力センサのパッケージ底面を示す
平面図である。

【図３】 同半導体圧力センサの圧力センサチップを示
す詳細構成図である。

【図４】 同半導体圧力センサの他の実施形態を示すパ
ッケージの説明図である。

【図５】 同半導体圧力センサの他の実施形態を示すパ
ッケージの説明図である。

【図６】 第２の実施形態の半導体圧力センサを示す側
面断面図である。

【図７】 第３の実施形態の半導体圧力センサを示す側
面断面図である。

【図８】 本発明の従来例である、半導体圧力センサを
示す側面断面図である。

【図９】 本発明の従来例である、他の半導体圧力セン
サを示す側面断面図である。

【図１０】 本発明の実施形態である半導体圧力センサ
の他の実施形態を示すパッケージの説明図である。

【図１１】 本発明の実施形態である半導体圧力センサ
の他の実施形態を示すパッケージの説明図である。

【符号の説明】

１ 半導体圧力センサ ２ パッケージ ３ 圧力センサチップ ４ 接着剤 ９ パッケージ ２１ 圧力導入孔 ２２ 溝 ２３ 支持部 ２４ リブ ２５ 支持部 ２５ａ バイパス部 ２５ｂ 凸部 ２６ 粒片 ２７ 開放溝 ３１ ダイヤフラム ３２ 厚肉部 ３３ 厚肉部下面 ３３ａ 凹部 ３７ 厚肉部側面 ９１ 圧力導入孔 ９２ 傾斜面

フロントページの続き (72)発明者 宮島 久和 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 可児 充弘 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 高見 茂成 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 西條 隆司 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB20 CC02 DD04 EE13 FF23 FF43 GG13 4M112 AA01 BA01 CA03 CA04 CA08 CA11 CA15 EA03 EA11 EA14 FA09

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一面が開口された箱状の底面に圧力導入
   孔を有するパッケージと、ダイヤフラムの周囲に厚肉部
   を持った圧力センサチップとを有して、前記圧力センサ
   チップが前記圧力導入孔を塞ぐよう前記パッケージに前
   記厚肉部下面を接着されてなる半導体圧力センサにおい
   て、 前記圧力導入孔の周囲に溝を設け、同溝に接着剤を充填
   させて、同接着剤が前記厚肉部下面に介在するよう前記
   圧力センサチップを接着固定させたことを特徴とする半
   導体圧力センサ。
2. 【請求項２】 前記溝の底部に、同溝の深さと同等もし
   くは低い高さを持った、前記厚肉部下面を支持する支持
   部を設けた請求項１記載の半導体圧力センサ。
3. 【請求項３】 前記支持部を、前記圧力導入孔を中心と
   して外向きに放射状に形成されたリブとする請求項２記
   載の半導体圧力センサ。
4. 【請求項４】 前記圧力センサチップを略四角状とし、
   前記支持部を、同圧力センサチップの四隅に配設した請
   求項２又は請求項３記載の半導体圧力センサ。
5. 【請求項５】 前記支持部を、列設形成された複数の凸
   片とする請求項２記載の半導体圧力センサ。
6. 【請求項６】 一面が開口された箱状の底面に圧力導入
   孔を有するパッケージと、ダイヤフラムの周囲に厚肉部
   を持った圧力センサチップとを有して、前記圧力センサ
   チップが前記圧力導入孔を塞ぐよう前記パッケージに厚
   肉部下面を接着されてなる半導体圧力センサにおいて、 前記圧力導入孔の周囲に、前記厚肉部下面を支持する支
   持部となる、前記パッケージとは別体の粒片を設け、同
   粒片を覆うように接着剤をディッピングさせてその接着
   剤を介して前記圧力センサチップを接着固定させたこと
   を特徴とする半導体圧力センサ。
7. 【請求項７】 前記粒片を、前記接着剤と同質の材料に
   て形成した請求項６記載の半導体圧力センサ。
8. 【請求項８】 一面が開口された箱状の底面に圧力導入
   孔を有するパッケージと、ダイヤフラムの周囲に厚肉部
   を持った圧力センサチップとを有して、前記圧力センサ
   チップが前記圧力導入孔を塞ぐよう前記パッケージに厚
   肉部下面を接着されてなる半導体圧力センサにおいて、 パッケージの内側側面を、前記圧力導入孔側から開口側
   に向かって拡開する傾斜面とし、同傾斜面に前記圧力セ
   ンサチップの厚肉部下面の外側縁部を支持させ、同厚肉
   部下面に連なる厚肉部側面と前記傾斜面との間に接着剤
   をディッピングさせ、同接着剤を介して圧力センサチッ
   プを接着固定させたことを特徴とする半導体圧力セン
   サ。
9. 【請求項９】 前記パッケージの底面に前記溝と交わる
   ように開放溝を設けた請求項１乃至４いずれかに記載の
   半導体圧力センサ。
10. 【請求項１０】 前記支持部に互いの溝を接続するため
    のバイパス部を設けた請求項１乃至４記載いずれかにの
    半導体圧力センサ。
11. 【請求項１１】 前記溝の中央部の深さが、少なくとも
    周辺部より深い請求項１乃至４及び請求項９又は１０い
    ずれかに記載の半導体圧力センサ。
12. 【請求項１２】 前記支持部からパッケージの開口方向
    に向かって凸部を設け、圧力センサチップの厚肉部下面
    の前記凸部と相対する位置に前記凸部と係合する凹部を
    設けた請求項１乃至４及び請求項９乃至１１のいずれか
    に記載の半導体圧力センサ。