JP2003315191A - 圧力検出装置用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製作時にセラミック板用のセラミックグリー
ンシートが撓むことがなく、小型で高感度であり、外部
の圧力を正確に検出可能な圧力検出装置を提供するこ
と。 【解決手段】 一方の主面に半導体素子５が搭載される
セラミック基体１の他方の主面に静電容量形成用の第一
メタライズ電極９を設けるとともに、内側面に第一メタ
ライズ電極９に対向する第二メタライズ電極１０を有す
るセラミック板３をセラミック基体１の他方の主面に、
この主面との間に密閉空間Ｓを形成するようにセラミッ
ク枠体２を介して可撓な状態で焼結一体化させた圧力検
出装置用パッケージであって、セラミック板３は、その
外側主面にセラミック枠体２に対応する形状の補助セラ
ミック枠体４が積層されているとともに、その補助セラ
ミック枠体４の下から密閉空間Ｓの外周部に対応する領
域まで延在する補助セラミック層１１が被着されてい
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、圧力を検出するた
めの圧力検出装置に使用される圧力検出装置用パッケー
ジに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、圧力を検出するための圧力検出装
置として静電容量型の圧力検出装置が知られている。こ
の静電容量型の圧力検出装置は、例えば図５に断面図で
示すように、セラミックス材料や樹脂材料から成る配線
基板４１上に、静電容量型の感圧素子４２と、パッケー
ジ４８に収容された演算用の半導体素子４９とを備えて
いる。感圧素子４２は、例えばセラミックス材料等の電
気絶縁材料から成り、上面中央部に静電容量形成用の一
方の電極43が被着された凹部を有する絶縁基体４４と、
この絶縁基体４４の上面に絶縁基体４４との間に密閉空
間を形成するようにして可撓な状態で接合され、下面に
静電容量形成用の他方の電極４５が被着された絶縁板４
６と、各静電容量形成用の電極４３、４５をそれぞれ外
部に電気的に接続するための外部リード端子４７とから
構成されており、外部の圧力に応じて絶縁板４６が撓む
ことにより各静電容量形成用の電極４３、４５間に形成
される静電容量が変化する。そして、この静電容量の変
化を演算用の半導体素子４９により演算処理することに
より外部の圧力を検出することができる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の圧力検出装置によると、感圧素子４２と半導体素子
４９とを配線基板４１上に個別に実装していることか
ら、圧力検出装置が大型化してしまうとともに圧力検出
用の電極４３、４５と半導体素子４９との間の配線が長
いものとなり、この長い配線間に不要な静電容量が形成
されるため感度が低いという問題点を有していた。 【０００４】そこで、本願出願人は、先に特願２００１
−８６０３８において、一方の主面に半導体素子が搭載
される搭載部を有するセラミック基体と、このセラミッ
ク基体の表面および内部に配設され、半導体素子の各電
極が電気的に接続される複数のメタライズ配線導体と、
このセラミック基体の他方の主面との間に密閉空間を形
成するように可撓な状態でセラミック基体に焼結一体化
されたセラミック板と、密閉空間内のセラミック基体表
面に被着され、メタライズ配線導体の一つに電気的に接
続された静電容量形成用の第一メタライズ電極と、セラ
ミック板の内側面に第一メタライズ電極と対向するよう
に被着され、メタライズ配線導体の他の一つに電気的に
接続された静電容量形成用の第二メタライズ電極とを具
備して成る圧力検出装置用パッケージを提案した。 【０００５】この圧力検出装置用パッケージによると、
一方の主面に半導体素子が搭載される搭載部を有するセ
ラミック基体の他方の主面に静電容量形成用の第一メタ
ライズ電極を設けるとともに、この第一メタライズ電極
に対向する静電容量形成用の第二メタライズ電極を内側
面に有するセラミック板を、セラミック基体の他方の主
面との間に密閉空間を形成するようにして可撓な状態で
接合させたことから、半導体素子を収容するパッケージ
に感圧素子が一体に形成され、その結果、圧力検出装置
を小型とすることができるとともに圧力検出用の電極と
半導体素子とを接続する配線を短いものとして、これら
の配線間に発生する不要な静電容量を小さなものとする
ことができる。 【０００６】なお、特願２００１−８６０３８において
提案した圧力検出装置用パッケージは、セラミックグリ
ーンシート積層法を採用して製作されており、具体的に
は、セラミック基体用の平板状のセラミックグリーンシ
ートと密閉空間を形成するための貫通穴を有するセラミ
ックグリーンシートとセラミック板用の平板状のセラミ
ックグリーンシートとを準備するとともにこれらのセラ
ミックグリーンシートにメタライズ配線導体および第一
メタライズ電極および第二メタライズ電極用のメタライ
ズペーストを印刷塗布し、しかる後、これらのメタライ
ズペーストが印刷塗布されたセラミックグリーンシート
を上下に積層圧着してパッケージ用の生セラミック成形
体を形成し、最後にこのパッケージ用の生セラミック成
形体を高温で焼成することによって製作されていた。 【０００７】しかしながら、特願２００１−８６０３８
において提案した圧力検出装置用パッケージにおいて
は、セラミック基体用の平板状のセラミックグリーンシ
ートと密閉空間を形成するための貫通穴を有するセラミ
ックグリーンシートとセラミック板用の平板状のセラミ
ックグリーンシートとを積層圧着する際に、セラミック
板用のセラミックグリーンシートにおける前記貫通穴を
塞ぐ部位が積層時の圧力によってセラミック基体用のセ
ラミックグリーンシート側に撓んでしまいやすく、その
ため、第一メタライズ電極と第二メタライズ電極との間
隔が近接しすぎてしまい、通常より大きな圧力が印加さ
れた場合に第一メタライズ電極と第二メタライズ電極と
が接触して外部の圧力を検出することができなくなる場
合があるという問題点を有していた。また、振動等の機
械的衝撃が印加される環境下で使用した場合に、セラミ
ック板に大きな外部圧力が印加された状態で振動等の機
械的な衝撃が長期間にわたり印加されると、セラミック
板の外側主面の密閉空間に対応する領域の外周部に大き
な応力が継続して繰り返し印加されてこの領域の外周部
からセラミック板にクラックが発生してしまい、その結
果、そのようなクラックが発生すると、外部の圧力を長
期間にわたり正確に検出することが困難となるという問
題点を有していた。 【０００８】本発明は、かかる従来の問題点に鑑み案出
されたものであり、その目的は、セラミック板に大きな
反りが発生することがないとともに、振動等の機械的衝
撃が印加される環境下で大きな外部圧力を受けながら長
期間使用したとしてもセラミック板にクラックが発生し
にくく、小型でかつ感度が高く、外部の圧力を長期間に
わたり正確に検出することが可能な圧力検出装置用パッ
ケージを提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明の圧力検出装置用
パッケージは、一方の主面に半導体素子が搭載される搭
載部を有するセラミック基体と、該セラミック基体の表
面および内部に配設されており、前記半導体素子の各電
極が電気的に接続される複数のメタライズ配線導体と、
前記セラミック基体の他方の主面に該他方の主面との間
に密閉空間を形成するようにセラミック枠体を介して可
撓な状態で焼結一体化されたセラミック板と、前記密閉
空間内のセラミック基体表面に被着され、前記メタライ
ズ配線導体の一つに電気的に接続された静電容量形成用
の第一メタライズ電極と、前記セラミック板の内側主面
に前記第一メタライズ電極と対向するように被着され、
前記メタライズ配線導体の他の一つに電気的に接続され
た静電容量形成用の第二メタライズ電極とを具備して成
る圧力検出装置用パッケージであって、前記セラミック
板は、その外側主面に前記セラミック枠体に対応する形
状の補助セラミック枠体が積層されているとともに該補
助セラミック枠体の下から前記密閉空間の外周部に対応
する領域まで延在する補助セラミック層が被着されてい
ることを特徴とするものである。 【００１０】本発明の圧力検出装置用パッケージによれ
ば、セラミック板は、その外側主面にセラミック枠体に
対応する形状の補助セラミック枠体が積層されているこ
とから、パッケージとなる各セラミックグリーンシート
を積層する際にセラミック板用のセラミックグリーンシ
ートにはセラミック枠体用のセラミックグリーンシート
と補助セラミック枠体用のセラミックグリーンシートと
により上下から略均等に圧力が印加されるため、セラミ
ック板用のセラミックグリーンシートに撓みが発生する
ことはない。また、セラミック板の外側主面に前記補助
セラミック枠体の下から密閉空間の外周部に対応する領
域まで延在して被着された補助セラミック層を設けたこ
とから、例え振動等の機械的な衝撃が印加される環境下
で長期間使用したとしてもセラミック板にクラックが発
生することが補助セラミック層により有効に防止され
る。したがって、セラミック基体とセラミック板との間
に所定間隔の密閉空間を有する小型、高感度で外部の圧
力を長期間にわたり正確に検出することが可能な圧力検
出装置用パッケージを提供することができる。 【００１１】 【発明の実施の形態】次に、本発明を添付の図面を基に
詳細に説明する。図１は、本発明の圧力検出装置用パッ
ケージの実施の形態の一例を示す断面図であり、図中、
１はセラミック基体、２はセラミック枠体、３はセラミ
ック板、４は補助セラミック枠体、５は半導体素子であ
る。 【００１２】セラミック基体１は、下面中央部に半導体
素子５を収容するための凹部１ａを有する酸化アルミニ
ウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質
焼結体、ガラス−セラミックス等のセラミックス材料か
ら成る略四角形状の積層体であり、複数のセラミックグ
リーンシートを積層するとともにそれを焼成することに
よって形成されている。 【００１３】セラミック基体１は、その下面中央部に形
成された凹部１ａの底面中央部が半導体素子５が搭載さ
れる搭載部１ｂとなっており、この搭載部１ｂに半導体
素子５を搭載するとともに凹部１ａ内に例えばエポキシ
樹脂等の樹脂製封止材６を充填することにより半導体素
子５が封止される。なお、この例では半導体素子５は樹
脂製封止材６を凹部１ａ内に充填することにより封止さ
れるが、半導体素子５はセラミック基体１の下面に金属
やセラミックスから成る蓋体を凹部１ａを塞ぐように接
合させることにより封止されてもよい。 【００１４】また、搭載部１ｂには半導体素子５の各電
極に接続される複数のメタライズ配線導体７が導出して
おり、このメタライズ配線導体７と半導体素子５の各電
極を半田バンプ８等の導電性材料から成る導電性接合部
材を介して接合することにより半導体素子５の各電極と
各メタライズ配線導体７とが電気的に接続されるととも
に半導体素子５が搭載部１ｂに固定される。なお、この
例では、半導体素子５の電極とメタライズ配線導体７と
は半田バンプ８を介して接続されるが、半導体素子５の
電極とメタライズ配線導体７とはボンディングワイヤ等
の他の種類の電気的接続手段により接続されてもよい。 【００１５】メタライズ配線導体７は、半導体素子５の
各電極を外部電気回路および後述する第一メタライズ電
極９、第二メタライズ電極１０に電気的に接続するため
の導電路として機能し、その一部はセラミック基体１の
外周下面に導出し、別の一部は第一メタライズ電極９、
第二メタライズ電極１０に電気的に接続されている。そ
して、半導体素子５の各電極をこれらのメタライズ配線
導体７に導電性接合材を介して電気的に接続するととも
に半導体素子５を樹脂製封止材６で封止した後、メタラ
イズ配線導体７の絶縁基体１外周下面に導出した部位を
外部電気回路基板の配線導体に半田等の導電性接合材を
介して接合することにより、内部に収容する半導体素子
５が外部電気回路に電気的に接続されることとなる。 【００１６】このようなメタライズ配線導体７は、タン
グステンやモリブデン、銅、銀等の金属粉末メタライズ
から成り、タングステン等の金属粉末に適当な有機バイ
ンダ、溶剤、可塑剤、分散剤等を添加混合して得たメタ
ライズペーストを従来周知のスクリーン印刷法を採用し
てセラミック基体１用のセラミックグリーンシートに所
定のパターンに印刷塗布し、これを焼成することによっ
てセラミック基体１の内部および表面に所定のパターン
に形成される。なお、メタライズ配線導体７の露出表面
には、メタライズ配線導体７が酸化腐食するのを防止す
るとともにメタライズ配線導体７と半田等の導電性接合
材との接合を良好なものとするために、通常であれば、
厚みが１〜１０μｍ程度のニッケルめっき層と厚みが
０．１〜３μｍ程度の金めっき層とが順次被着されてい
る。 【００１７】また、セラミック基体１の上面中央部には
静電容量形成用の第一メタライズ電極９が被着されてい
る。この第一メタライズ電極９は、後述するセラミック
板３の第二メタライズ電極１０とともに感圧素子用の静
電容量を形成するためのものであり、例えば略円形のパ
ターンに形成されている。そして、この第一メタライズ
電極９にはメタライズ配線導体７の一つ７ａが接続され
ており、それによりこのメタライズ配線導体７ａに半導
体素子５の電極を半田バンプ８等の導電性接合材を介し
て接続すると半導体素子５の電極と第一メタライズ電極
９とが電気的に接続されるようになっている。 【００１８】このような第一メタライズ電極９は、タン
グステンやモリブデン、銅、銀等の金属粉末メタライズ
から成り、タングステン等の金属粉末に適当な有機バイ
ンダ、溶剤、可塑剤、分散剤を添加混合して得たメタラ
イズペーストを従来周知のスクリーン印刷法を採用して
セラミック基体１用のセラミックグリーンシートに印刷
塗布し、これを焼成することによってセラミック基体１
の上面中央部に所定のパターンに形成される。 【００１９】また、セラミック基体１の上面には第一メ
タライズ電極９を取り囲むようにして厚みが０．０１〜
５ｍｍ程度のセラミック枠体２が焼結一体化されてい
る。セラミック枠体２は、セラミック基体１と同様のセ
ラミックス材料から成り、セラミック基体１とセラミッ
ク板３との間に所定の間隔の密閉空間Ｓを設けるための
スペーサ部材として機能し、外形がセラミック基体１と
同様の略四角形状であり、その中央部にはセラミック基
体１とセラミック板３との間に密閉空間Ｓを形成するた
めの円形の貫通穴２ａが形成されている。なお、セラミ
ック枠体２は、その厚みが０．０１ｍｍ未満では、セラ
ミック板３が圧力を受けて撓んだ際に第一メタライズ電
極９と第二メタライズ電極１０とが接触してショートし
てしまう危険性が大きくなり、他方、５ｍｍを超える
と、第一メタライズ電極９と第二メタライズ電極１０と
の間隔が広いものとなりすぎて内蔵する感圧素子の感度
が低いものとなってしまう。したがって、セラミック枠
体２の厚みは０．０１〜５ｍｍの範囲であることが好ま
しい。このようなセラミック枠体２は、貫通穴を有する
セラミック枠体２用のセラミックグリーンシートをセラ
ミック基体１用のセラミックグリーンシートに積層する
とともにこれを焼成することによってセラミック基体１
の上面に第一メタライズ電極９を取り囲むようにして焼
結一体化される。 【００２０】また、セラミック枠体２の上面には略平板
状のセラミック板３がセラミック基板１との間に密閉空
間Ｓを形成するようにして可撓な状態で焼結一体化され
ている。セラミック板３は、セラミック基体１と同様の
セラミックス材料から成る厚みが０．０１〜５ｍｍの略
四角の平板であり、外部の圧力に応じてセラミック基体
１側に撓むいわゆる圧力検出用のダイアフラムとして機
能する。 【００２１】なお、セラミック板３は、その厚みが０．
０１ｍｍ未満では、その機械的強度が小さいものとなっ
てしまうため、これに大きな外部圧力が印加された場合
に破壊されてしまう危険性が大きなものとなり、他方、
５ｍｍを超えると、小さな圧力では撓みにくくなり、圧
力検出用のダイアフラムとしては不適となってしまう。
したがって、セラミック板３の厚みは０．０１〜５ｍｍ
の範囲が好ましい。 【００２２】このようなセラミック板３は、セラミック
板３用の平板状のセラミックグリーンシートを後述する
補助セラミック枠体４用のセラミックグリーンシートと
ともにセラミック枠体２用のセラミックグリーンシート
上に積層し、これを焼成することによってセラミック枠
体２上にセラミック基体１との間に密閉空間Ｓを形成す
るようにして可撓な状態で焼結一体化される。 【００２３】また、セラミック板３の下面には静電容量
形成用の略円形の第二メタライズ電極１０が第一メタラ
イズ電極９と対向するようにして被着されている。この
第二メタライズ電極１０は、前述の第一メタライズ電極
９とともに感圧素子用の静電容量を形成するための電極
として機能する。そして、第二メタライズ電極１０には
メタライズ配線導体７の他の一つ７ｂが接続されてお
り、それによりメタライズ配線導体７ｂに半導体素子５
の電極を半田バンプ８等の導電性接合部材を介して接続
すると半導体素子５の電極と第二メタライズ電極１０と
が電気的に接続されるようになっている。 【００２４】このとき、第一メタライズ電極９と第二メ
タライズ電極１０とは、セラミック基体１とセラミック
板３との間に形成された密閉空間Ｓを挟んで対向してお
り、これらの間には、第一メタライズ電極９や第二メタ
ライズ電極１０の面積および第一メタライズ電極９と第
二メタライズ電極１０との間隔に応じて所定の静電容量
が形成される。そして、セラミック板３の上面に外部の
圧力が印加されると、その圧力に応じてセラミック板３
がセラミック基体１側に撓んで第一メタライズ電極９と
第二メタライズ電極１０との間隔が変わり、それにより
第一メタライズ電極９と第二メタライズ電極１０との間
の静電容量が変化するので、外部の圧力の変化を静電容
量の変化として感知する感圧素子として機能する。そし
て、この静電容量の変化を凹部１ａ内に収容した半導体
素子５にメタライズ配線導体７ａ、７ｂを介して伝達
し、これを半導体素子５で演算処理することによって外
部の圧力の大きさを知ることができる。 【００２５】このように、本発明の圧力検出装置用パッ
ケージによれば、一方の主面に半導体素子５が搭載され
るセラミック基体１の他方の主面に静電容量形成用の第
一メタライズ電極９を設けるとともに、この第一メタラ
イズ電極９に対向する静電容量形成用の第二メタライズ
電極１０を内側面に有するセラミック板３をセラミック
基体１の他方の主面との間に密閉空間Ｓを形成するよう
に可撓な状態でセラミック基体１と焼結一体化すること
により接合させたことから、半導体素子５を収容する容
器と感圧素子とが一体となり、その結果、圧力検出装置
を小型化することができる。また、静電容量形成用の第
一メタライズ電極９および第二メタライズ電極１０を、
セラミック基体１に設けたメタライズ配線導体７ａ、７
ｂを介して半導体素子５に接続することから、第一メタ
ライズ電極９および第二メタライズ電極１０を短い距離
で半導体素子５に接続することができ、その結果、これ
らのメタライズ配線導体７ａ、７ｂ間に発生する不要な
静電容量を小さなものとして感度の高い圧力検出装置を
提供することができる。 【００２６】なお、第二メタライズ電極１０は、タング
ステンやモリブデン、銅、銀等の金属粉末メタライズか
ら成り、タングステン等の金属粉末に適当な有機バイン
ダ、溶剤、可塑剤、分散剤を添加混合して得たメタライ
ズペーストを従来周知のスクリーン印刷法を採用してセ
ラミック板３用のセラミックグリーンシートに印刷塗布
し、これをセラミック板３用のセラミックグリーンシー
トとともに焼成することによってセラミック板３の下面
に第一メタライズ電極９と対向する所定のパターンに形
成される。 【００２７】さらに、本発明においては、セラミック板
３の上面にセラミック枠体２の形状と対応する形状の補
助セラミック枠体４が焼結一体化されているとともに補
助セラミック枠体４の下から密閉空間Ｓの外周部に対応
する領域まで延在する補助セラミック層１１が被着され
ている。補助セラミック枠体４は、セラミック板３と同
様のセラミックス材料から成り、セラミック枠体２用の
セラミックグリーンシートと実質的に同じ大きさ、形状
の貫通孔を有する補助セラミック枠体４用のセラミック
グリーンシートをセラミック板３用のセラミックグリー
ンシートとともにセラミック枠体２用のセラミックグリ
ーンシート上に重ねて積層し、これを焼成することによ
ってセラミック板３の上面に焼結一体化される。このと
き、セラミック板３用のセラミックグリーンシートには
セラミック枠体２用のセラミックグリーンシートと補助
セラミック枠体４用のセラミックグリーンシートとによ
り上下から略均等に積層の圧力が印加されるため、撓み
が発生することはない。これによりセラミック板３に大
きな反りが発生することがなくなる。したがって、本発
明の圧力検出装置用パッケージによれば、セラミック板
３に大きな反りが発生することがなく、セラミック基体
１とセラミック板３との間に所定間隔の密閉空間Ｓを有
する小型で高感度の圧力検出装置用パッケージを提供す
ることができる。 【００２８】なお、補助セラミック枠体４は、その厚み
が０．１ｍｍ未満では、補助セラミック枠体４用のセラ
ミックグリーンシートをセラミック板３用のセラミック
グリーンシートとともにセラミック枠体２用のセラミッ
クグリーンシート上に重ねて積層する際にセラミック板
３用のセラミックグリーンシートに撓みが発生すること
を有効に防止することが困難となる傾向にあり、他方、
０．５ｍｍを超えるとパッケージが不要に厚いものとな
ってしまう。したがって、補助セラミック枠体４の厚み
は０．１〜０．５ｍｍの範囲が好ましい。 【００２９】さらに、セラミック板３の上面に補助セラ
ミック枠体４の下から密閉空間Ｓの外周部に対応する領
域まで延在するように被着された補助セラミック層１１
は、セラミック板３と同様のセラミックス材料から成
り、セラミック板３に外部の圧力および振動等の機械的
衝撃により大きな応力が印加された際にセラミック板３
にクラックが発生することを防止するための障壁として
機能する。そして、このような補助セラミック層１１を
セラミック板３の上面に補助セラミック枠体４の下から
密閉空間Ｓの外周部に対応する領域まで延在するように
被着させたことから、セラミック板３に外部の圧力およ
び振動等の機械的衝撃により大きな応力が長期間にわた
り印加されたとしても、補助セラミック層１１が障壁と
なってセラミック板３にクラックが発生することを有効
に防止することができる。なお、補助セラミック層１１
は、密閉空間Ｓの外周部に対応する領域に被着されてい
ることから、セラミック板３の中央部が外部の圧力によ
り撓むのを阻害することはない。したがって本発明の圧
力検出装置用パッケージは高感度を維持することができ
る。このような、補助セラミック層１１は、セラミック
板３用のセラミックグリーンシートに含有される原料粉
末と実質的に同一の原料粉末に適当な有機バインダ、溶
剤を添加混合して得たセラミックペーストをセラミック
板３用のセラミックグリーンシート上に従来周知のスク
リーン印刷法を採用して所定のパターンに印刷塗布する
とともに、これをセラミック板３用のセラミックグリー
ンシートとともに焼成することによって形成されてい
る。 【００３０】なお、補助セラミック層１１は、その厚み
が５μｍ未満であると、セラミック板３に外部の圧力お
よび振動等の機械的衝撃により大きな応力が印加された
際にセラミック板３にクラックが発生することを防止す
ることが困難となる傾向にあり、他方、５０μｍを超え
ると、そのような厚みの補助セラミック層１１を間に挟
んでセラミック板３と補助セラミック枠体４とを良好に
積層することが困難となる傾向にある。したがって、補
助セラミック層１１の厚みは５〜５０μｍの範囲が好ま
しい。また、補助セラミック層１１は、密閉空間Ｓの外
周部に対応する領域に延出する幅が０．05ｍｍ未満で
は、セラミック板３に外部の圧力および振動等の機械的
衝撃により大きな応力が印加された際にセラミック板３
にクラックが発生することを防止することが困難となる
傾向にあり、他方、０．５ｍｍを超えると、セラミック
板３の中央部が外部の圧力により良好に撓むことを阻害
してしまう危険性が大きくなる。したがって、補助セラ
ミック層１１が密閉空間Ｓの外周部に対応する領域に延
出する幅は、０．０５〜０．５ｍｍの範囲が好ましい。 【００３１】かくして、上述の圧力検出装置用パッケー
ジによれば、搭載部１ｂに半導体素子５を搭載するとと
もに半導体素子５の各電極とメタライズ配線導体７とを
電気的に接続し、しかる後、半導体素子５を封止するこ
とによって小型でかつ感度が高く、外部の圧力を正確に
検出することが可能な圧力検出装置となる。 【００３２】次に上述の圧力検出装置用パッケージを製
造する製造方法について複数個を同時に製作する場合を
例に説明する。 【００３３】まず、図２に断面図で示すように、セラミ
ック基体１用のセラミックグリーンシート２１ａ、２１
ｂ、２１ｃと、セラミック枠体２用のセラミックグリー
ンシート２２と、セラミック板３用のセラミックグリー
ンシート２３と、補助セラミック枠体４用のセラミック
グリーンシート２４とを準備する。これらのセラミック
グリーンシート２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２２、２３、
２４にはパッケージとなる領域が複数配列されており、
図中ではその一部を示している。 【００３４】セラミック基体１用のセラミックグリーン
シート２１ａは凹部１ａを形成するための貫通穴Ａおよ
びメタライズ配線導体７を下面に導出させるための貫通
孔Ｂを有しており、セラミックグリーンシート２１ｂ、
２１ｃは、それぞれにメタライズ配線導体７の導出路と
なる貫通孔Ｃ、Ｄを有しており略平板状である。また、
セラミック枠体２用のセラミックグリーンシート２２
は、セラミック基体１とセラミック板３との間に密閉空
間Ｓを形成するための貫通穴Ｅおよびメタライズ配線導
体７の導出路となる貫通穴Ｆを有しており、セラミック
板用のセラミックグリーンシート２３は略平板状であ
る。さらに、補助セラミック枠体４用のセラミックグリ
ーンシート２４は、貫通孔Ｅに対応する貫通穴Ｇを有し
ている。 【００３５】このようなセラミックグリーンシート２１
ａ、２１ｂ、２１ｃ、２２、２３、２４は、例えばセラ
ミック基体１、セラミック枠体２、セラミック板３、補
助セラミック枠体４が酸化アルミニウム質焼結体から成
る場合であれば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に
適当な有機バインダ、溶剤、可塑剤、分散剤を添加混合
して泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクタブレ
ード法を採用してシート状に成形した後、適当な打ち抜
き加工や切断加工を施すことによって形成される。 【００３６】次に、図３に断面図で示すように、セラミ
ックグリーンシート２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２２、２
３にメタライズ配線導体７用のメタライズペースト２７
および第一メタライズ電極９用のメタライズペースト２
９ならびに第二メタライズ電極１０用のメタライズペー
スト３０および補助セラミック層１１用のセラミックペ
ースト３１をそれぞれ所定のパターンに印刷塗布する。 【００３７】次に、図４（ａ）に断面図で示すように、
セラミックグリーンシート２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２
２、２３、２４を上下に重ねて熱圧着して積層した後、
図４（ｂ）に断面図で示すように、これを切断してパッ
ケージ用の生セラミック成形体32を得る。なお、セラミ
ックグリーンシート２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２２、２
３、２４を上下に重ねて熱圧着する場合、これらのセラ
ミックグリーンシート２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２２、
２３、２４の全てを同時に重ねて熱圧着しても良いし、
例えば予めセラミックグリーンシート２１ａと２１ｂと
２１ｃと２２とを積層しておくとともにセラミックグリ
ーンシート２３と２４とを積層しておき、次にこれら予
め積層されたセラミックグリーンシート２１ａ、２１
ｂ、２１ｃ、２２と２３、２４とを熱圧着して積層して
もよい。このとき、セラミック板３用のセラミックグリ
ーンシート２３は、略同じ形状のセラミックグリーンシ
ート２２と２４とで挟まれた状態で積層されることか
ら、セラミックグリーンシート２２および２４により上
下から略均等に積層の圧力が印加され、そのため積層の
圧力によって撓みが発生することはない。 【００３８】そして最後に、パッケージ用の生セラミッ
ク成形体32を高温で焼成することによって図１に示す本
発明の圧力検出装置用パッケージが完成する。 【００３９】なお、本発明は、上述の実施の形態の一例
に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲であれば種々の変更は可能であることはいうまでも
ない。 【００４０】 【発明の効果】以上、説明したように、本発明の圧力検
出装置用パッケージによれば、セラミック板は、その外
側主面にセラミック枠体に対応する形状の補助セラミッ
ク枠体が積層されていることから、パッケージとなる各
セラミックグリーンシートを積層する際にセラミック板
用のセラミックグリーンシートにはセラミック枠体用の
セラミックグリーンシートと補助セラミック枠体用のセ
ラミックグリーンシートとにより上下から略均等に圧力
が印加されるため、セラミック枠体用のセラミックグリ
ーンシートに撓みが発生することはない。またセラミッ
ク板の上面に補助セラミック枠体の下から密閉空間の外
周部と対応する領域まで延在して被着された補助セラミ
ック層が設けられていることから、例え振動等の機械的
な衝撃が印加される環境下で長期間にわたり使用したと
しても補助セラミック層によりセラミック板にクラック
が発生することが有効に防止される。したがって、セラ
ミック基体とセラミック板との間に所定間隔の密閉空間
を有する小型で感度が高く、外部の圧力を長期間にわた
り正確に検出することが可能な圧力検出装置用パッケー
ジを提供することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の圧力検出装置用パッケージの実施の形
態の一例を示す断面図である。 【図２】図１に示す圧力検出装置用パッケージの製造方
法を説明するための部分分解断面図である。 【図３】図１に示す圧力検出装置用パッケージの製造方
法を説明するための部分分解断面図である。 【図４】（ａ）、（ｂ）は図１に示す圧力検出装置用パ
ッケージの製造方法を説明するための断面図である。 【図５】従来の圧力検出装置を示す断面図である。 【符号の説明】 １・・・・・・・・セラミック基体 ２・・・・・・・・セラミック枠体 ３・・・・・・・・セラミック板 ４・・・・・・・・補助セラミック枠体 ５・・・・・・・・半導体素子 ７・・・・・・・・メタライズ配線導体 ９・・・・・・・・第一メタライズ電極 １０・・・・・・・第二メタライズ電極 １１・・・・・・・補助セラミック層 Ｓ・・・・・・・・密閉空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F055 AA40 BB20 CC02 DD09 EE25 FF38 FF43 GG01 GG12 4M112 AA01 BA07 CA01 CA11 CA13 CA16 DA18 DA20 EA11 EA12 EA14 FA01 FA06 FA08 FA20 GA01

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 一方の主面に半導体素子が搭載される搭
   載部を有するセラミック基体と、該セラミック基体の表
   面および内部に配設されており、前記半導体素子の各電
   極が電気的に接続される複数のメタライズ配線導体と、
   前記セラミック基体の他方の主面に該他方の主面との間
   に密閉空間を形成するようにセラミック枠体を介して可
   撓な状態で焼結一体化されたセラミック板と、前記密閉
   空間内のセラミック基体表面に被着され、前記メタライ
   ズ配線導体の一つに電気的に接続された静電容量形成用
   の第一メタライズ電極と、前記セラミック板の内側主面
   に前記第一メタライズ電極と対向するように被着され、
   前記メタライズ配線導体の他の一つに電気的に接続され
   た静電容量形成用の第二メタライズ電極とを具備して成
   る圧力検出装置用パッケージであって、前記セラミック
   板は、その外側主面に前記セラミック枠体に対応する形
   状の補助セラミック枠体が積層されているとともに該補
   助セラミック枠体の下から前記密閉空間の外周部に対応
   する領域まで延在する補助セラミック層が被着されてい
   ることを特徴とする圧力検出装置用パッケージ。