JP2006138802A - Pressure detector and package thereof - Google Patents

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JP2006138802A JP2004330605A JP2004330605A JP2006138802A JP 2006138802 A JP2006138802 A JP 2006138802A JP 2004330605 A JP2004330605 A JP 2004330605A JP 2004330605 A JP2004330605 A JP 2004330605A JP 2006138802 A JP2006138802 A JP 2006138802A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To a package for a pressure detector that is miniaturized while the detection precision of pressure is improved. <P>SOLUTION: The package for the pressure detector comprises: an insulating substrate 1 that has a mounting section 1a for mounting a semiconductor element 3 and allows a first electrode 7 to be formed on the surface; a diaphragm 2 that has a second electrode 9 that opposes the first one 7 and is arranged at a position opposite to the surface of the insulating substrate 1; a spacer formed between the surface of the insulating substrate 1 and the diaphragm 2; and a projection 12 that is formed around the first electrode 7 on the surface of the insulating substrate 1 and prescribes a region in which the diaphragm 2 is arranged. The first electrode 7 and the second electrode 9 are metallized layers or thin-film metal layers whose surfaces have been polished. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、圧力を検出するための圧力検出装置に用いられる圧力検出装置用パッケージおよび圧力検出装置に関する。   The present invention relates to a pressure detection device package and a pressure detection device used in a pressure detection device for detecting pressure.

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に用いられるパッケージは、下記特許文献1に記載されているように、半導体素子が搭載される搭載部を有する絶縁基体と、絶縁基体の表面に形成された静電容量形成用の第1の電極と、絶縁基体の表面に可撓な状態で接合されたダイアフラムと、このダイアフラムの表面に第1の電極に対向するように被着された静電容量形成用の第2の電極とを備えている。そして、第1の電極および第2の電極により静電容量を形成するために、これら電極間に所定の間隔を設ける必要があり、ダイアフラムと絶縁基体との間にスペーサを備えている。   Conventionally, a capacitance type pressure detection device is known as a pressure detection device for detecting pressure. As described in Patent Document 1 below, a package used in this capacitance type pressure detection device includes an insulating base having a mounting portion on which a semiconductor element is mounted, and a static electricity formed on the surface of the insulating base. A first electrode for forming a capacitance, a diaphragm joined in a flexible state to the surface of an insulating substrate, and a capacitor for forming a capacitance deposited on the surface of the diaphragm so as to face the first electrode The second electrode. In order to form a capacitance by the first electrode and the second electrode, it is necessary to provide a predetermined interval between these electrodes, and a spacer is provided between the diaphragm and the insulating base.

この圧力検出装置用パッケージの第1の電極は、タングステン,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スクリーン印刷法により絶縁基体用のセラミックグリーンシートに印刷塗布し、焼成することによって、絶縁基体の表面に形成されていた。また、第2の電極も同様に、タングステン,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スクリーン印刷法によりダイアフラム用のセラミックグリーンシートに印刷塗布し、焼成することによって、ダイアフラムの表面に形成されていた。
特開2001−356064号公報
The first electrode of this pressure detection device package is made of metal powder metallization such as tungsten, molybdenum, copper, silver, etc., and an appropriate organic binder, solvent, plasticizer, and dispersant are added to and mixed with metal powder such as tungsten. The metallized paste obtained in this way was printed on a ceramic green sheet for an insulating substrate by screen printing and baked to form on the surface of the insulating substrate. Similarly, the second electrode is made of metal powder metallization such as tungsten, molybdenum, copper, and silver, and is obtained by adding and mixing an appropriate organic binder, solvent, plasticizer, and dispersant to metal powder such as tungsten. The metallized paste was formed on the surface of the diaphragm by printing and applying to a ceramic green sheet for the diaphragm by screen printing and firing.
JP 2001-356064 A

圧力検出装置用パッケージの小型化のために第1の電極および第2の電極の面積を小さくしつつ圧力の検出感度を向上させるためには、第1の電極と第2の電極との間隔を狭くする必要がある。第1の電極と第2の電極との間隔を狭くするとともに、圧力の検出精度のばらつきを低減させるためには、これら電極の表面の平坦度を高める必要がある。しかしながら、従来の圧力検出装置用パッケージにおいて、第1の電極および第2の電極は、スクリーン印刷法により形成されていることから、その表面の平坦度を高いものとし、第1の電極と第2の電極との間の距離を全面にわたって均一にすることは困難であり、第1の電極と第2の電極の間に発生する静電容量にばらつきが生じ、検出精度が低下しやすいという問題を有していた。   In order to improve the pressure detection sensitivity while reducing the area of the first electrode and the second electrode in order to reduce the size of the package for the pressure detection device, the interval between the first electrode and the second electrode is set to be small. It needs to be narrowed. In order to reduce the gap between the first electrode and the second electrode and reduce variations in pressure detection accuracy, it is necessary to increase the flatness of the surfaces of these electrodes. However, in the conventional package for a pressure detection device, since the first electrode and the second electrode are formed by the screen printing method, the flatness of the surface is made high, and the first electrode and the second electrode It is difficult to make the distance between the first electrode and the second electrode uniform over the entire surface, and the capacitance generated between the first electrode and the second electrode varies, and the detection accuracy tends to decrease. Had.

また、ダイアフラムに遠心力の作用を受けた場合に、第2の電極およびダイアフラムの質量によりダイアフラムが変位しやすく、第1の電極と第2の電極との間の距離が変化して第1の電極と第2の電極の間に発生する静電容量に影響を与えて、外部圧力の検出精度が低下する可能性があるという問題を有していた。   In addition, when the diaphragm is subjected to the action of centrifugal force, the diaphragm is easily displaced by the mass of the second electrode and the diaphragm, and the distance between the first electrode and the second electrode changes to change the first electrode. There is a problem in that the detection accuracy of the external pressure may be reduced by affecting the capacitance generated between the electrode and the second electrode.

また、第1の電極と第2の電極とで検出される静電容量は、第1の電極と第2の電極との間隔とともに、第1の電極および第2の電極の形成領域の大きさに作用されるものであり、このパッケージに圧力が印加された場合にダイアフラムの中央部は大きく変移するものの外周部の変移は極めて小さいので、第1の電極および第2の電極の一方を他方よりも小さく形成して圧力の検出感度を高いものとすることが考えられる。しかしながら、このようなパッケージは、第1の電極と第2の電極の位置精度に大きく影響をし、絶縁基体とダイアフラムとに位置ずれが発生すると、圧力の検出感度の低下やばらつきが発生してしまうという問題を有していた。特に圧力検出装置用パッケージの小型化を図ると、第1の電極と第2の電極との形成領域が小さくなり、絶縁基体とダイアフラムとの接合ずれ等による第1の電極と第2の電極との位置精度への影響が大きくなりやすく、圧力の検出感度の低下やばらつきが発生してしまうという問題点を有していた。   The capacitance detected by the first electrode and the second electrode is the size of the region where the first electrode and the second electrode are formed, along with the distance between the first electrode and the second electrode. When the pressure is applied to this package, the central part of the diaphragm changes greatly, but the change of the outer peripheral part is extremely small. Therefore, one of the first electrode and the second electrode is made to be less than the other. It is conceivable that the pressure detection sensitivity is increased by forming a small pressure. However, such a package greatly affects the positional accuracy of the first electrode and the second electrode. If a positional shift occurs between the insulating base and the diaphragm, the pressure detection sensitivity decreases and varies. It had the problem of end. In particular, when the package for the pressure detection device is reduced in size, the formation region of the first electrode and the second electrode is reduced, and the first electrode and the second electrode are caused by a misalignment between the insulating base and the diaphragm. This has the problem that the influence on the positional accuracy tends to be large, and the pressure detection sensitivity decreases and varies.

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、圧力の検出精度を向上させつつ小型化を図った圧力検出装置用のパッケージを提供することにある。   The present invention has been devised in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a package for a pressure detection device that is miniaturized while improving pressure detection accuracy.

本発明の圧力検出装置用パッケージは、半導体素子が搭載される搭載部を有し、表面に第1の電極が形成された絶縁基体と、第1の電極に対向する第2の電極を有し、絶縁基体の表面に対向する位置に配置されたダイアフラムと、絶縁基体の表面とダイアフラムとの間に形成されたスペーサと、絶縁基体の表面の第1の電極の周囲に形成され、ダイアフラムが配置される領域を規定する突起部とを備え、第1の電極および第2の電極は、表面が研磨されたメタライズ層、または薄膜金属層であることを特徴とするものである。   The package for a pressure detection device of the present invention has a mounting portion on which a semiconductor element is mounted, and has an insulating base having a first electrode formed on the surface, and a second electrode facing the first electrode. A diaphragm disposed at a position facing the surface of the insulating substrate; a spacer formed between the surface of the insulating substrate and the diaphragm; and a first electrode on the surface of the insulating substrate. And the first electrode and the second electrode are metallized layers or thin film metal layers whose surfaces are polished.

本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、突起部の先端が、ダイアフラムよりも上方へ突出して形成されていることを特徴とするものである。   The package for a pressure detection device according to the present invention is preferably characterized in that the tip of the protrusion is formed so as to protrude upward from the diaphragm.

本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、突起部は、枠状に形成されていることを特徴とするものである。   The package for a pressure detection device of the present invention is preferably characterized in that the protrusion is formed in a frame shape.

本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、突起部は、平面視において直線部分を有していることを特徴とするものである。   The package for a pressure detection device of the present invention is preferably characterized in that the protrusion has a straight portion in plan view.

本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、ダイアフラムおよび突起部は、セラミックスからなることを特徴とするものである。   The package for a pressure detection device of the present invention is preferably characterized in that the diaphragm and the protrusion are made of ceramics.

本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、スペーサは、絶縁基体に形成された第1のメタライズ層と、ダイアフラムに形成された第2のメタライズ層と、第1のメタライズ層および第2のメタライズ層の間に形成されたメッキ層とからなることを特徴とするものである。   In the pressure sensing device package according to the present invention, preferably, the spacer is formed of a first metallized layer formed on the insulating base, a second metallized layer formed on the diaphragm, the first metallized layer, and the second metallized layer. And a plating layer formed between the metallized layers.

本発明の圧力検出装置は、本発明の圧力検出装置用パッケージと、絶縁基体の搭載部に搭載され、ダイアフラムに加わる圧力を検出する半導体素子とを備えていることを特徴とするものである。   The pressure detection device of the present invention includes the pressure detection device package of the present invention and a semiconductor element that is mounted on the mounting portion of the insulating base and detects the pressure applied to the diaphragm.

本発明の圧力検出装置用パッケージは、絶縁基体の表面の第1の電極の周囲に形成され、ダイアフラムが配置される領域を規定する突起部とを備え、第1の電極および第2の電極は、表面が研磨されたメタライズ層、または薄膜金属層であることにより、圧力の検出精度を向上させつつ小型化を図ることができる。   A package for a pressure detection device according to the present invention includes a protrusion that is formed around a first electrode on a surface of an insulating base and defines a region in which a diaphragm is disposed. The first electrode and the second electrode are The metallized layer or the thin film metal layer whose surface is polished can reduce the size while improving the pressure detection accuracy.

すなわち、本発明の圧力検出装置用パッケージは、第1の電極および第2の電極が、表面が研磨されたメタライズ層または薄膜形成法により被着された金属層であることにより、第1の電極および第2の電極のそれぞれの厚みばらつきを小さくして、第1の電極と第2の電極との間隔を全面において均一にすることができ、外部圧力の検出精度を向上させることが可能となる。   That is, in the package for a pressure detection device according to the present invention, the first electrode and the second electrode are the metallized layer whose surface is polished or the metal layer deposited by the thin film forming method. The thickness variation of each of the second electrode and the second electrode can be reduced, the distance between the first electrode and the second electrode can be made uniform over the entire surface, and the detection accuracy of the external pressure can be improved. .

また、第2の電極をダイアフラムに薄く形成することにより、ダイアフラムにかかる第2の電極の質量を小さくし、遠心力の作用を受けたときに第2の電極の質量によるダイアフラムの変位を小さく抑えることができ、圧力の検出精度を向上させることが可能となる。   Further, by forming the second electrode thinly on the diaphragm, the mass of the second electrode applied to the diaphragm is reduced, and the displacement of the diaphragm due to the mass of the second electrode is suppressed to be small when subjected to the action of centrifugal force. It is possible to improve the pressure detection accuracy.

また、第2の電極をダイアフラムに薄く形成することで、ダイアフラムにかかる第2の電極の質量を減少させることができ、ダイアフラムの変形等に関して第2の電極の影響を小さくすることができるので、ダイアフラムを薄くかつ平坦なものとして形成しやすくなる。従って、外部の圧力が印加された際にダイアフラムをより撓みやすくすることで、外部の圧力を感度良く検出することができるとともに、所要の容量を得るためのダイアフラムや第2の電極の面積を小さくすることができ、ダイアフラムや第2の電極の質量をさらに小さくして遠心加速の影響を低減させることができる。   Further, by forming the second electrode thinly on the diaphragm, the mass of the second electrode applied to the diaphragm can be reduced, and the influence of the second electrode on the deformation of the diaphragm can be reduced. It becomes easy to form a diaphragm as a thin and flat thing. Therefore, by making the diaphragm more flexible when an external pressure is applied, the external pressure can be detected with high sensitivity, and the area of the diaphragm and the second electrode for obtaining a required capacity can be reduced. It is possible to reduce the influence of centrifugal acceleration by further reducing the mass of the diaphragm and the second electrode.

また、絶縁基体の表面の第1の電極の周囲に形成され、ダイアフラムが配置される領域を規定する突起部を備えることにより、ダイアフラムを絶縁基体の表面に対向する位置に配置する際に、突起部をダイアフラムと絶縁基体との位置合わせに用いてダイアフラムの位置ずれを抑制し、ダイアフラムを絶縁基体の表面の所定の位置に精度良く配置することができ、第1の電極と第2の電極との位置精度を高いものとすることができる。従って、外部圧力の検出精度を向上させ、また、検出精度のばらつきを低減させることができる。   In addition, by providing a protrusion that is formed around the first electrode on the surface of the insulating base and defines a region in which the diaphragm is disposed, the protrusion is provided when the diaphragm is disposed at a position facing the surface of the insulating base. The position of the diaphragm can be suppressed by using the portion for positioning the diaphragm and the insulating base, and the diaphragm can be accurately placed at a predetermined position on the surface of the insulating base. The first electrode and the second electrode The positional accuracy can be made high. Therefore, the detection accuracy of the external pressure can be improved and the variation in detection accuracy can be reduced.

また、本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、突起部の先端がダイアフラムよりも上方へ突出して形成されていることにより、パッケージの取り扱いの際にダイアフラムに衝撃が加わることを防止することができる。すなわち、本発明の圧力検出装置用パッケージは、ダイアフラムの上面が突起部より低い位置に配置されることとなり、圧力検出装置用パッケージを取り扱う際に、ダイアフラムの外辺や角部等に装置が接触することを防止し、接触によりダイアフラムが割れることを防止することができる。   In addition, the pressure detection device package of the present invention is preferably formed such that the tip of the protruding portion protrudes upward from the diaphragm, thereby preventing an impact from being applied to the diaphragm during handling of the package. Can do. In other words, the pressure detection device package of the present invention is arranged such that the upper surface of the diaphragm is lower than the protruding portion, and the device contacts the outer periphery or corner of the diaphragm when handling the pressure detection device package. It is possible to prevent the diaphragm from cracking due to contact.

また、本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、突起部が枠状に形成されていることにより、ダイアフラムを全周にわたって保護することができ、圧力検出装置用パッケージを取り扱う際に、ダイアフラムの外辺や角部等に装置が接触することを抑制し、接触によりダイアフラムが割れることを防止することができる。   In the pressure detection device package of the present invention, preferably, the protrusion is formed in a frame shape, so that the diaphragm can be protected over the entire circumference. When the pressure detection device package is handled, the diaphragm It is possible to prevent the device from coming into contact with the outer edge or corner of the diaphragm, and to prevent the diaphragm from cracking due to the contact.

また、本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、突起部が平面視において直線部分を有していることから、ダイアフラムを絶縁基体の表面に対向する位置に配置する際に、画像カメラ等を用いて直線部分にて突起部の位置を精度良く認識させることができ、ダイアフラムを絶縁基体の表面の所定の位置に精度良く配置させることができる。従って、外部の圧力を精度良く検出することができるようになる。   In the pressure detection device package according to the present invention, preferably, since the projection has a straight portion in plan view, when the diaphragm is disposed at a position facing the surface of the insulating base, an image camera or the like Can be used to accurately recognize the position of the protrusion at the straight line portion, and the diaphragm can be accurately arranged at a predetermined position on the surface of the insulating base. Therefore, the external pressure can be detected with high accuracy.

また、本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、ダイアフラムおよび突起部がセラミックスからなることにより、ダイアフラムを絶縁基体の表面に対向する位置に配置する際に、ダイアフラムと突起部とが擦れてしまってダイアフラムや突起部が欠けたり、擦れた際に屑が発生したりして、屑が絶縁基体とダイアフラムとの間に介在してしまう可能性を低減させることができる。従って、外部の圧力を精度良く検出することができる圧力検出装置用パッケージとすることができる。   In the pressure detection device package of the present invention, it is preferable that the diaphragm and the protrusion are made of ceramics, and the diaphragm and the protrusion are rubbed when the diaphragm is disposed at a position facing the surface of the insulating base. It is possible to reduce the possibility that the diaphragm and the protrusions are chipped or scraps are generated when rubbed and the scraps are interposed between the insulating base and the diaphragm. Therefore, it can be set as the package for pressure detectors which can detect an external pressure accurately.

また、本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、スペーサが、絶縁基体に形成された第1のメタライズ層と、ダイアフラムに形成された第2のメタライズ層と、第1のメタライズ層および第2のメタライズ層の間に形成されたメッキ層とからなることにより、スペーサを薄く形成して、静電容量を形成する第1の電極と第2の電極との間隔を小さなものとすることができる。第1の電極と第2の電極との間隔を小さくすることにより、所望の静電容量を形成する第1の電極と第2の電極との対向面積を小さくしてダイアフラムを小さく形成することができ、本発明の圧力検出装置用パッケージをより小型化することができるとともに、ダイアフラムおよび第2の電極の質量をさらに小さくでき、遠心力による影響をさらに低減することができる。   In the pressure detection device package of the present invention, preferably, the spacer includes a first metallization layer formed on the insulating base, a second metallization layer formed on the diaphragm, the first metallization layer, and the first metallization layer. By forming the plating layer between the two metallized layers, the spacer can be formed thin, and the distance between the first electrode and the second electrode forming the capacitance can be made small. it can. By reducing the distance between the first electrode and the second electrode, the facing area between the first electrode and the second electrode forming a desired capacitance can be reduced, and the diaphragm can be made smaller. In addition, the package for the pressure detection device of the present invention can be further reduced in size, the mass of the diaphragm and the second electrode can be further reduced, and the influence of centrifugal force can be further reduced.

本発明の圧力検出装置は、本発明の圧力検出装置用パッケージと、絶縁基体の搭載部に搭載され、ダイアフラムに加わる圧力を検出する半導体素子とを備えていることにより、小型でかつ遠心力の影響を受け難い、外部の圧力を検出する感度がよい圧力検出装置用のパッケージとすることができる。   The pressure detection device of the present invention includes a package for the pressure detection device of the present invention, and a semiconductor element that is mounted on the mounting portion of the insulating base and detects the pressure applied to the diaphragm. It is possible to provide a package for a pressure detection device that is not easily affected and has high sensitivity for detecting external pressure.

本発明の圧力検出装置用パッケージを添付の図面を参照して詳細に説明する。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第1の例の構造を示す平面図であり、図2は、図1に示した圧力検出装置用パッケージのX−X’線における断面図である。本発明の圧力検出装置用パッケージは、表面に第1の電極7が形成された絶縁基体1と、第2の電極9を有するダイアフラム2と、絶縁基体1とダイアフラム2との間に形成されたスペーサ11と、絶縁基体1の表面の第1の電極7の周囲に形成された突起部12とを備えている。   A package for a pressure detection device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a plan view showing a structure of a first example of an embodiment of a pressure detecting device package according to the present invention, and FIG. 2 is an XX ′ line of the pressure detecting device package shown in FIG. FIG. The package for a pressure detection device according to the present invention is formed between an insulating base 1 having a first electrode 7 formed on the surface, a diaphragm 2 having a second electrode 9, and the insulating base 1 and the diaphragm 2. A spacer 11 and a protrusion 12 formed around the first electrode 7 on the surface of the insulating substrate 1 are provided.

絶縁基体1は、酸化アルミニウム質焼結体,窒化アルミニウム質焼結体,ムライト質焼結体,炭化珪素質焼結体,窒化珪素質焼結体,ガラス−セラミックス等の電気絶縁材料から成る積層体である。絶縁基体1は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、次のようにして製作される。まず、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、これをドクターブレード法を用いてシート状に成形することにより複数枚のセラミックグリーンシートを得る。しかる後、これらのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工,積層加工,切断加工を施すことにより絶縁基体1用の生セラミック成形体を得る。そして、この生セラミック成形体を約1600℃の温度で焼成することにより、絶縁基体1が製作される。   The insulating substrate 1 is a laminated layer made of an electrically insulating material such as an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, a silicon carbide sintered body, a silicon nitride sintered body, or a glass-ceramic. Is the body. If the insulating base 1 is made of, for example, an aluminum oxide sintered body, it is manufactured as follows. First, a ceramic raw material powder such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium oxide is mixed with an appropriate organic binder, solvent, plasticizer, and dispersant to form a slurry, which is then used by the doctor blade method. Are formed into a sheet shape to obtain a plurality of ceramic green sheets. Thereafter, a green ceramic molded body for the insulating substrate 1 is obtained by subjecting these ceramic green sheets to appropriate punching, laminating, and cutting. Then, the green ceramic body is fired at a temperature of about 1600 ° C., whereby the insulating substrate 1 is manufactured.

絶縁基体1は、一方の面(図2では下面)に、半導体素子3が収容される凹部1aが形成されており、半導体素子3を収容する容器として機能する。そして、この凹部1aの底面の中央部に、半導体素子3が搭載される搭載部1bが形成されている。この搭載部1bに半導体素子3が搭載されるとともに、半導体素子3が凹部1a内において例えばエポキシ樹脂等の樹脂製封止材4により覆われることにより、半導体素子3が封止される。   The insulating base 1 has a concave portion 1a for accommodating the semiconductor element 3 formed on one surface (the lower surface in FIG. 2), and functions as a container for accommodating the semiconductor element 3. And the mounting part 1b in which the semiconductor element 3 is mounted is formed in the center part of the bottom face of this recessed part 1a. The semiconductor element 3 is mounted on the mounting portion 1b, and the semiconductor element 3 is covered with a resin sealing material 4 such as an epoxy resin in the recess 1a, whereby the semiconductor element 3 is sealed.

なお、この例では、半導体素子3は、樹脂製封止材4によって覆われることにより封止されるが、絶縁基体1の一方の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。   In this example, the semiconductor element 3 is sealed by being covered with the resin sealing material 4, but a lid made of metal or ceramic is closed on one surface of the insulating base 1 so as to close the recess 1 a. It may be sealed by bonding.

また、搭載部1bには半導体素子3の各電極と電気的に接続される複数の配線導体5が導出されており、この配線導体5と半導体素子3の各電極を半田バンプ等の導電性材料から成る導電性接合材6を介して接合することにより、半導体素子3の各電極と各配線導体5とが電気的に接続されるとともに半導体素子3が搭載部1bに固定される。なお、図1に示した例では、半導体素子3の電極と配線導体5とが半田バンプを介して接続される構造としたが、半導体素子3の電極と配線導体5とはボンディングワイヤ等の他の電気的接続手段により接続されてもよい。   A plurality of wiring conductors 5 electrically connected to the respective electrodes of the semiconductor element 3 are led out to the mounting portion 1b. The wiring conductor 5 and the respective electrodes of the semiconductor element 3 are connected to a conductive material such as a solder bump. By bonding through the conductive bonding material 6 made of, each electrode of the semiconductor element 3 and each wiring conductor 5 are electrically connected, and the semiconductor element 3 is fixed to the mounting portion 1b. In the example shown in FIG. 1, the electrode of the semiconductor element 3 and the wiring conductor 5 are connected via solder bumps. However, the electrode of the semiconductor element 3 and the wiring conductor 5 are other than bonding wires or the like. The electrical connection means may be used.

配線導体5は、半導体素子3の各電極を外部電気回路および第1の電極7,第2の電極9に電気的に接続するための導電路として機能し、その一部は絶縁基体1の一方の面(図1では下面)の外周部に導出され、別の一部は第1の電極7,第2の電極9に電気的に接続されている。そして、半導体素子3の各電極がこれら配線導体5に半田バンプ等の導電性接合材6を介して電気的に接続されるとともに半導体素子3が樹脂製封止材4で封止された後、配線導体5の絶縁基体1の一方の面(図1では下面)の外周部に導出された部位が外部電気回路基板の配線導体(図示せず)に半田等の導電性接合材を介して接合されることにより、内部に収容される半導体素子3が外部電気回路に電気的に接続されることとなる。   The wiring conductor 5 functions as a conductive path for electrically connecting each electrode of the semiconductor element 3 to the external electric circuit and the first electrode 7 and the second electrode 9, and a part of the wiring conductor 5 is one side of the insulating substrate 1. The other part is electrically connected to the first electrode 7 and the second electrode 9. The other part is electrically connected to the first electrode 7 and the second electrode 9. Then, after each electrode of the semiconductor element 3 is electrically connected to the wiring conductor 5 via a conductive bonding material 6 such as a solder bump and the semiconductor element 3 is sealed with the resin sealing material 4, A portion led to the outer peripheral portion of one surface (the lower surface in FIG. 1) of the insulating base 1 of the wiring conductor 5 is bonded to the wiring conductor (not shown) of the external electric circuit board via a conductive bonding material such as solder. As a result, the semiconductor element 3 housed therein is electrically connected to the external electric circuit.

このような配線導体5は、タングステン,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絶縁基体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、これを絶縁基体1用の生セラミック成形体とともに焼成することによって絶縁基体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、配線導体5の露出表面には、配線導体5が酸化腐食することを防止するとともに、配線導体5と半田等の導電性接合材6との接合を良好なものとするために、厚みが1〜10μm程度のニッケルメッキ層と厚みが0.1〜3μm程度の金メッキ層とが順次被着されていることが好ましい。   Such a wiring conductor 5 is made of metal powder metallization such as tungsten, molybdenum, copper, silver, etc., and is obtained by adding and mixing an appropriate organic binder, solvent, plasticizer, dispersant, etc. to metal powder such as tungsten. The paste is applied in a predetermined pattern to a ceramic green sheet for the insulating substrate 1 by using a conventionally known screen printing method, and this is fired together with a green ceramic molded body for the insulating substrate 1 to synthesize the inside of the insulating substrate 1. In addition, a predetermined pattern is formed on the surface. The exposed surface of the wiring conductor 5 has a thickness so as to prevent the wiring conductor 5 from being oxidatively corroded and to improve the bonding between the wiring conductor 5 and the conductive bonding material 6 such as solder. It is preferable that a nickel plating layer having a thickness of about 1 to 10 μm and a gold plating layer having a thickness of about 0.1 to 3 μm are sequentially deposited.

ダイアフラム2は、絶縁基体1の表面(図1では、絶縁基体1の上面)に対向する位置に配置されている。このダイアフラム2は、絶縁基体1との間に密閉空間を形成するように取着されている。ダイアフラム2は、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,窒化珪素質焼結体,炭化珪素質焼結体,ガラスセラミックス等の電気絶縁材料から成る厚みが0.01〜5mmの平板状のものであり、外部の圧力に応じて絶縁基体1側に撓む。   The diaphragm 2 is disposed at a position facing the surface of the insulating substrate 1 (in FIG. 1, the upper surface of the insulating substrate 1). The diaphragm 2 is attached so as to form a sealed space with the insulating substrate 1. The diaphragm 2 has a thickness of 0 made of an electrically insulating material such as an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, a silicon nitride sintered body, a silicon carbide sintered body, or a glass ceramic. .01-5 mm flat plate and bends toward the insulating substrate 1 according to external pressure.

なお、静電容量型の圧力検出装置は、80kPa(低圧用圧力検出装置)〜2000kPa(高圧用圧力検出装置)の圧力の元で使用されることが一般的であり、ダイアフラム2は、その厚みが0.01mm未満では、その機械的強度が小さくなり、これに例えば80kPa程度の大きな外部圧力が加わった場合に破損しやすくなり、他方、5mmを超えると、例えば2000kPa程度の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なものとなりやすい。したがって、ダイアフラム2の厚みは0.01〜5mmの範囲が好ましい。   The capacitance type pressure detection device is generally used under a pressure of 80 kPa (pressure detection device for low pressure) to 2000 kPa (pressure detection device for high pressure), and the diaphragm 2 has a thickness thereof. If it is less than 0.01 mm, its mechanical strength becomes small, and when it is applied with a large external pressure of, for example, about 80 kPa, it tends to be damaged. It tends to be unsuitable as a pressure detection diaphragm. Therefore, the thickness of the diaphragm 2 is preferably in the range of 0.01 to 5 mm.

このようなダイアフラム2は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、次のようにして製作される。まず、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、これをドクターブレード法を用いてシート状に成形することによりセラミックグリーンシートを得る。しかる後、このセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工や切断加工を施すことによりダイアフラム2用の生セラミック成形体を得る。そして、この生セラミック成形体を約1600℃の温度で焼成することにより、ダイアフラム2が製作される。   If such a diaphragm 2 is made of, for example, an aluminum oxide sintered body, it is manufactured as follows. First, a ceramic raw material powder such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium oxide is mixed with a suitable organic binder, solvent, plasticizer, and dispersant to form a slurry, and this is made using a doctor blade method. A ceramic green sheet is obtained by forming into a sheet. Thereafter, the ceramic green sheet is appropriately punched or cut to obtain a green ceramic molded body for the diaphragm 2. And this diaphragm 2 is manufactured by baking this raw ceramic molded object at the temperature of about 1600 degreeC.

また、ダイアフラム2の密閉空間の内側となる面(図1では下面)の中央部には、静電容量形成用の第2の電極9が被着されている。この第2の電極9は、第1の電極7と対向するように配置されていることによって、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。   In addition, a second electrode 9 for forming a capacitance is attached to the center of the surface (the lower surface in FIG. 1) which is the inside of the sealed space of the diaphragm 2. The second electrode 9 functions as an electrode for forming a capacitance for the pressure-sensitive element by being disposed so as to face the first electrode 7.

第1の電極7は、絶縁基体1の他方の面(図1では上面)の中央部に形成されている。この第1の電極7は、後述する第2の電極9とともに感圧素子用の静電容量を形成するためのものであり、例えば円形状のパターンに形成されている。そして、この第1の電極7には、配線導体5aが電気的に接続され、この配線導体5aに半導体素子3の電極が半田バンプ等の導電性接合材6を介して接続されることにより、半導体素子3の電極と第1の電極7とが電気的に接続される。   The first electrode 7 is formed at the center of the other surface (the upper surface in FIG. 1) of the insulating substrate 1. The first electrode 7 is for forming a capacitance for a pressure sensitive element together with a second electrode 9 described later, and is formed in, for example, a circular pattern. Then, the wiring conductor 5a is electrically connected to the first electrode 7, and the electrode of the semiconductor element 3 is connected to the wiring conductor 5a via a conductive bonding material 6 such as a solder bump. The electrode of the semiconductor element 3 and the first electrode 7 are electrically connected.

このような第1の電極7は、研磨されたメタライズ層または薄膜形成法により被着された金属層からなる。第1の電極7は、例えば研磨されたメタライズ層から成る場合であれば、タングステン,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絶縁基体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絶縁基体1の上面中央部に所定のパターンに形成される。そして、第1の電極7の表面を平面研削機等により、メタライズ層の表面が平坦になるように研磨することで形成される。なお、第1の電極7の露出する表面には、第一電極7が酸化腐食するのを防止するために、厚みが1〜10μm程度のニッケルめっき層が被着されていることが好ましい。   Such a first electrode 7 is made of a polished metallized layer or a metal layer deposited by a thin film forming method. If the first electrode 7 is made of, for example, a polished metallized layer, the first electrode 7 is made of metal powder metallization such as tungsten, molybdenum, copper, or silver, and an organic binder, solvent, or plasticizer suitable for metal powder such as tungsten. The metallized paste obtained by adding and mixing the dispersant is printed and applied to the ceramic green sheet for the insulating substrate 1 using a conventionally known screen printing method, and is fired to the center of the upper surface of the insulating substrate 1. A predetermined pattern is formed. And it forms by grind | polishing the surface of the 1st electrode 7 with a surface grinder etc. so that the surface of a metallization layer may become flat. Note that a nickel plating layer having a thickness of about 1 to 10 μm is preferably deposited on the exposed surface of the first electrode 7 in order to prevent the first electrode 7 from being oxidatively corroded.

また、第1の電極7は、例えば、薄膜形成法により被着された金属層から成る場合であれば、平面研削機等により絶縁基体1の表面を平坦にした後、ニッケルクロム等の金属を蒸着法等の薄膜形成法を用いることにより絶縁基体1の上面中央部に所定のパターンに被着形成することができる。なお、第1の電極7の露出する表面には、第1の電極7が酸化腐食するのを防止するために、厚みが0.01〜2.0μm程度の金等の金属膜を形成していても良い。   If the first electrode 7 is made of a metal layer deposited by a thin film forming method, for example, the surface of the insulating substrate 1 is flattened by a surface grinding machine or the like, and then a metal such as nickel chrome is used. By using a thin film forming method such as a vapor deposition method, a predetermined pattern can be deposited on the center of the upper surface of the insulating substrate 1. A metal film such as gold having a thickness of about 0.01 to 2.0 μm is formed on the exposed surface of the first electrode 7 in order to prevent the first electrode 7 from being oxidized and corroded. May be.

第2の電極9は、ダイアフラム2の絶縁基体1と対向する面(図1では下面)の表面に形成されている。第2の電極9は、研磨されたメタライズ層または薄膜形成法により被着された金属層からなる。この第2の電極9は、例えば研磨されたメタライズ層から成る場合であれば、タングステン,モリブデン、銅、銀等の金属粉末メタライズからなり、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ダイアフラム2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ダイアフラム2の下面中央部に所定のパターンに形成される。そして、第2の電極9の表面を平面研削機等により、メタライズの表面が平坦になるように研磨することで形成される。なお、第2の電極9の露出する表面には、第2の電極9が酸化腐食することを防止するために、厚みが1〜10μm程度のニッケルめっき層が被着されているのが好ましい。   The second electrode 9 is formed on the surface of the diaphragm 2 facing the insulating substrate 1 (the lower surface in FIG. 1). The second electrode 9 is made of a polished metallized layer or a metal layer deposited by a thin film forming method. If the second electrode 9 is made of, for example, a polished metallized layer, the second electrode 9 is made of metal powder metallization such as tungsten, molybdenum, copper, silver, etc., and an appropriate organic binder, solvent, plasticizer is used for the metal powder such as tungsten. A metallized paste obtained by adding and mixing an agent and a dispersant is applied to a ceramic green sheet for the diaphragm 2 using a conventionally known screen printing method, and is fired to a predetermined central portion on the lower surface of the diaphragm 2 The pattern is formed. Then, the surface of the second electrode 9 is polished by a surface grinding machine or the like so that the surface of the metallization becomes flat. In order to prevent the second electrode 9 from being oxidized and corroded, a nickel plating layer having a thickness of about 1 to 10 μm is preferably applied to the exposed surface of the second electrode 9.

また、第2の電極9は、例えば、薄膜形成法により被着された金属層から成る場合であれば、ニッケルクロム等の金属を蒸着法等の薄膜形成法を用いることによりダイアフラム2の下面中央部に所定のパターンに被着形成することができる。なお、第2の電極9の露出する表面には、第2の電極9が酸化腐食するのを防止するために、厚みが0.01〜2.0μm程度の金等の金属膜を形成していても良い。   Further, if the second electrode 9 is made of a metal layer deposited by a thin film forming method, for example, the center of the lower surface of the diaphragm 2 can be obtained by using a thin film forming method such as vapor deposition of a metal such as nickel chrome. A predetermined pattern can be deposited on the portion. Note that a metal film such as gold having a thickness of about 0.01 to 2.0 μm is formed on the exposed surface of the second electrode 9 in order to prevent the second electrode 9 from being oxidatively corroded. May be.

また、ダイアフラム2がセラミックスから成るものであれば、平面研削機等によりダイアフラム2の表面を平坦にした後に、薄膜形成法により金属層を被着することが好ましい。これにより、第1の電極7と第2の電極9との間隔を電極の全面にわたって均一にすることができる。 If the diaphragm 2 is made of ceramics, it is preferable to deposit the metal layer by a thin film forming method after the surface of the diaphragm 2 is flattened by a surface grinding machine or the like. Thereby, the space | interval of the 1st electrode 7 and the 2nd electrode 9 can be made uniform over the whole surface of an electrode.

突起部12は、絶縁基体1の表面(図1では上面)の第1の電極7の周囲に形成されている。突起部12は、ダイアフラム2が配置される領域を規定するものである。すなわち、突起部12は、ダイアフラム2を絶縁基体1の表面の対向する位置に配置する際に、位置合わせに用いて、ダイアフラム2を絶縁基体1の表面の所定の位置に精度良く配置させることができ、第一電極と第二電極との位置精度を高いものとすることができる。   The protrusion 12 is formed around the first electrode 7 on the surface of the insulating substrate 1 (upper surface in FIG. 1). The protrusion 12 defines a region where the diaphragm 2 is disposed. That is, the protrusion 12 is used for alignment when the diaphragm 2 is disposed at a position opposed to the surface of the insulating base 1, so that the diaphragm 2 can be accurately disposed at a predetermined position on the surface of the insulating base 1. It is possible to increase the positional accuracy between the first electrode and the second electrode.

なお、突起部は、ダイアフラムの外辺が四角形状のものであれば、突起部をダイアフラムの少なくとも3辺の外周に位置するように形成しておけばよい。例えば、図1および図3に示すように、ダイアフラムの3辺の外周に3つの突起部12を形成したものや、図4に示すように、1つの角部に鉤型の突起部12と異なる辺に突起部12とを形成したものであってもよい。   If the outer side of the diaphragm has a quadrangular shape, the protruding portion may be formed so that the protruding portion is positioned on the outer periphery of at least three sides of the diaphragm. For example, as shown in FIG. 1 and FIG. 3, the three protrusions 12 are formed on the outer periphery of the three sides of the diaphragm, and as shown in FIG. The protrusion 12 may be formed on the side.

なお、突起部12は、絶縁板2の外周から150μmの範囲内に形成されていることが好ましい。150μmを越えると、ダイアフラム2の絶縁基体1との位置ずれを抑制する効果が小さくなる。   The protrusion 12 is preferably formed within a range of 150 μm from the outer periphery of the insulating plate 2. If it exceeds 150 μm, the effect of suppressing the displacement of the diaphragm 2 from the insulating substrate 1 becomes small.

スペーサ11は、絶縁基体1とダイアフラム2との間隔を規定するものである。スペーサ11は、第1のメタライズ層8と、第2のメタライズ層10とろう材14とで構成されている。   The spacer 11 defines an interval between the insulating base 1 and the diaphragm 2. The spacer 11 includes a first metallized layer 8, a second metallized layer 10, and a brazing material 14.

第1のメタライズ層8は、絶縁基体1の他方の面(図1では下面)の第1の電極7の周囲に被着されている。第1のメタライズ層8は、第2のメタライズ層10に接合されることでダイアフラム2の第2の電極9に電気的に接合される。この第1のメタライズ層8には、配線導体5の一つである配線導体5bが電気的に接続されており、この配線導体5bに半導体素子3の電極が半田バンプ等の導電性接合材6を介して電気的に接続されることにより、第1のメタライズ層8に電気的に接続された第2の電極9と半導体素子3の電極とが電気的に接続される。   The first metallized layer 8 is deposited around the first electrode 7 on the other surface (the lower surface in FIG. 1) of the insulating substrate 1. The first metallized layer 8 is electrically bonded to the second electrode 9 of the diaphragm 2 by being bonded to the second metallized layer 10. A wiring conductor 5b, which is one of the wiring conductors 5, is electrically connected to the first metallized layer 8, and an electrode of the semiconductor element 3 is connected to the wiring conductor 5b with a conductive bonding material 6 such as a solder bump. As a result, the second electrode 9 electrically connected to the first metallized layer 8 and the electrode of the semiconductor element 3 are electrically connected.

このような第1のメタライズ層8は、厚膜形成法または薄膜形成法により被着された金属層からなる。第1のメタライズ層8は、例えば、厚膜形成法により被着された金属層から成る場合であれば、タングステン,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、スクリーン印刷法により絶縁基体1用のセラミックグリーンシートに印刷塗布し焼成することによって、絶縁基体1の他方の面の第1の電極7の周囲に枠状の所定のパターンで形成される。   Such a first metallized layer 8 is made of a metal layer deposited by a thick film forming method or a thin film forming method. For example, if the first metallized layer 8 is composed of a metal layer deposited by a thick film forming method, it is composed of metal powder metallized such as tungsten, molybdenum, copper, silver, etc., and is suitable for metal powder such as tungsten. A metallized paste obtained by adding and mixing an organic binder, a solvent, a plasticizer, and a dispersant is printed on a ceramic green sheet for the insulating substrate 1 by a screen printing method and baked, whereby the other of the insulating substrate 1 is baked. A predetermined frame-like pattern is formed around the first electrode 7 on the surface.

なお、第1のメタライズ層8の露出する表面には、第1のメタライズ層8が酸化腐食することを防止するとともに、後述する第2のメタライズ層10との接合を強固にするために、厚みが1〜10μm程度のニッケルメッキ層8aが被着されているのが好ましい。   It should be noted that the exposed surface of the first metallized layer 8 has a thickness to prevent the first metallized layer 8 from being oxidatively corroded and to strengthen the bonding with the second metallized layer 10 described later. Is preferably applied with a nickel plating layer 8a of about 1 to 10 μm.

また、第1のメタライズ層8は、例えば、薄膜形成法により被着された金属層から成る場合であれば、ニッケルクロム等の金属を蒸着法等の薄膜形成法を用いることにより絶縁基体1の上面中央部に所定のパターンに被着形成することができる。なお、第1のメタライズ層8の露出する表面には、第1のメタライズ層8が酸化腐食するのを防止するとともに、後述する第2のメタライズ層10との接合を強固にするために、厚みが0.01〜2.0μm程度の金等の金属膜を形成していても良い。   If the first metallized layer 8 is made of a metal layer deposited by a thin film forming method, for example, a metal such as nickel chrome is used to form the insulating substrate 1 by using a thin film forming method such as a vapor deposition method. A predetermined pattern can be deposited on the center of the upper surface. The exposed surface of the first metallized layer 8 has a thickness in order to prevent the first metallized layer 8 from being oxidized and corroded and to strengthen the bonding with the second metallized layer 10 described later. A metal film of gold or the like having a thickness of about 0.01 to 2.0 μm may be formed.

第2のメタライズ層10は、ダイアフラム2の第2の電極9の周囲(図1ではダイアフラム2の下面)に形成されている。第2のメタライズ層10は、第2の電極9および第1のメタライズ層8に接合されているとともに、配線導体5bに半導体素子3の電極が半田バンプ等の導電性接合材6を介して接続されることにより、半導体素子3の電極と第2の電極9とが電気的に接続される。   The second metallized layer 10 is formed around the second electrode 9 of the diaphragm 2 (the lower surface of the diaphragm 2 in FIG. 1). The second metallized layer 10 is bonded to the second electrode 9 and the first metallized layer 8, and the electrode of the semiconductor element 3 is connected to the wiring conductor 5b through a conductive bonding material 6 such as a solder bump. As a result, the electrode of the semiconductor element 3 and the second electrode 9 are electrically connected.

第2のメタライズ層10は、厚膜形成法または薄膜形成法により被着された金属層からなる。第2のメタライズ層10は、例えば、厚膜形成法により被着された金属層から成る場合であれば、タングステン,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スクリーン印刷法によりダイアフラム2用のセラミックグリーンシートに印刷塗布し焼成することによって、ダイアフラム2の第2の電極9の周囲に枠状のパターンで形成される。なお、第2のメタライズ層10の露出する表面には、第2のメタライズ層10が酸化腐食することを防止するとともに、第1のメタライズ層8との接合を強固にするために、厚みが1〜10μm程度のニッケルめっき層が被着されている。   The second metallized layer 10 is made of a metal layer deposited by a thick film forming method or a thin film forming method. For example, if the second metallized layer 10 is composed of a metal layer deposited by a thick film forming method, it is composed of metal powder metallized such as tungsten, molybdenum, copper, silver, etc., and is suitable for metal powder such as tungsten. The second electrode 9 of the diaphragm 2 is obtained by printing and applying a metallized paste obtained by adding and mixing an organic binder, a solvent, a plasticizer, and a dispersant onto a ceramic green sheet for the diaphragm 2 by screen printing and baking. A frame-like pattern is formed around The exposed surface of the second metallized layer 10 has a thickness of 1 in order to prevent the second metallized layer 10 from being oxidized and corroded and to strengthen the bonding with the first metallized layer 8. A nickel plating layer of about 10 μm is applied.

また、第2のメタライズ層8は、例えば、薄膜形成法により被着された金属層から成る場合であれば、ニッケルクロム等の金属を蒸着法等の薄膜形成法を用いることにより絶縁基体1の上面の中央部に所定のパターンに被着形成することができる。なお、第2のメタライズ層10の露出する表面には、第2のメタライズ層10が酸化腐食するのを防止するとともに、第1のメタライズ層8との接合を強固にするために、厚みが0.01〜2.0μm程度の金等の金属膜を形成していても良い。   If the second metallized layer 8 is made of a metal layer deposited by a thin film forming method, for example, a metal such as nickel chrome is used to form the insulating substrate 1 by using a thin film forming method such as a vapor deposition method. A predetermined pattern can be deposited on the center of the upper surface. The exposed surface of the second metallized layer 10 has a thickness of 0 in order to prevent the second metallized layer 10 from being oxidatively corroded and to strengthen the bonding with the first metallized layer 8. A metal film such as gold having a thickness of about 0.01 to 2.0 μm may be formed.

なお、第2の電極9をダイアフラム2の絶縁基体1と対向する面(図1では下面)のほぼ全面に被着し、第2の電極9の外周部を第2のメタライズ層10としてもよい。また、第2の電極9をダイアフラム2の絶縁基体1と対向する面(図1では下面)の中央部に被着させるとともに、第2の電極9の周囲のダイアフラム2の主面に第2の電極9と電気的に接続される第2のメタライズ層10を別に形成しても良い。   The second electrode 9 may be deposited on almost the entire surface of the diaphragm 2 facing the insulating base 1 (the lower surface in FIG. 1), and the outer periphery of the second electrode 9 may be the second metallized layer 10. . Further, the second electrode 9 is deposited on the central portion of the surface (the lower surface in FIG. 1) of the diaphragm 2 facing the insulating base 1, and the second electrode 9 is applied to the main surface of the diaphragm 2 around the second electrode 9. The second metallized layer 10 electrically connected to the electrode 9 may be formed separately.

第1の電極7と第2の電極9とが、間に空間が形成されるようにして接合されることで、第1の電極7および第2の電極9の対向面積および第1の電極7および第2の電極9の間隔に応じた所定の静電容量が形成される。そして、ダイアフラム2の上面に外部の圧力が加わると、その圧力に応じてダイアフラム2が絶縁基体1側に撓んで第1の電極7と第2の電極9との間隔が変わり、それにより第1の電極7と第2の電極9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が、配線導体5a,5bを介して凹部1a内に収容される半導体素子3に伝達され、これを半導体素子3で演算処理することによって外部の圧力の大きさを検出することができる。すなわち、半導体素子3は、第1の電極7と第2の電極9との間の静電容量の変化に基づいてダイアフラム2に加わる圧力を検出する。   The first electrode 7 and the second electrode 9 are joined together so that a space is formed therebetween, whereby the opposing area of the first electrode 7 and the second electrode 9 and the first electrode 7 A predetermined capacitance corresponding to the distance between the second electrodes 9 is formed. When an external pressure is applied to the upper surface of the diaphragm 2, the diaphragm 2 is bent toward the insulating base 1 in accordance with the pressure, and the distance between the first electrode 7 and the second electrode 9 is changed. Since the capacitance between the first electrode 7 and the second electrode 9 changes, it functions as a pressure-sensitive element that senses a change in external pressure as a change in capacitance. The change in capacitance is transmitted to the semiconductor element 3 accommodated in the recess 1a via the wiring conductors 5a and 5b, and the semiconductor element 3 performs arithmetic processing to reduce the magnitude of the external pressure. Can be detected. That is, the semiconductor element 3 detects the pressure applied to the diaphragm 2 based on the change in capacitance between the first electrode 7 and the second electrode 9.

本発明の圧力検出装置用パッケージは、絶縁基体1の表面の第1の電極7の周囲に形成され、ダイアフラムが配置される領域を規定する突起部12を備え、第1の電極7および第2の電極9が、表面が研磨されたメタライズ層または薄膜形成法により被着された金属層であることにより、圧力の検出精度を向上させつつ小型化を図ることができる。   The package for a pressure detection device of the present invention includes a protrusion 12 that is formed around the first electrode 7 on the surface of the insulating substrate 1 and that defines a region in which the diaphragm is disposed, and includes the first electrode 7 and the second electrode 7. Since the electrode 9 is a metallized layer whose surface is polished or a metal layer deposited by a thin film formation method, it is possible to reduce the size while improving the pressure detection accuracy.

すなわち、本発明の圧力検出装置用パッケージは、絶縁基体1の表面の第1の電極7の周囲に形成され、ダイアフラム2が配置される領域を規定する突起部12を備えることにより、ダイアフラム2を絶縁基体1の表面の対向する位置に配置する際に、突起部12をダイアフラム2と絶縁基体1との位置合わせ用として用いて、ダイアフラム2の位置ずれを抑制し、ダイアフラム2を絶縁基体1の表面の所定の位置に精度良く配置させることができ、第1の電極と第2の電極との位置精度を高いものとすることができる。従って、外部圧力の検出精度を向上させ、かつ、圧力検出のばらつきを低減させることができる。   That is, the package for a pressure detection device according to the present invention includes a projection 12 that is formed around the first electrode 7 on the surface of the insulating base 1 and defines a region where the diaphragm 2 is disposed. When the insulating base 1 is disposed at a position facing the surface of the insulating base 1, the protrusion 12 is used for alignment between the diaphragm 2 and the insulating base 1 to suppress the positional deviation of the diaphragm 2, and the diaphragm 2 is fixed to the insulating base 1. It can arrange | position with a predetermined position on the surface with high precision, and can make the positional accuracy of a 1st electrode and a 2nd electrode high. Therefore, it is possible to improve the detection accuracy of the external pressure and reduce the variation in pressure detection.

また、第1の電極7および第2の電極9は、表面が研磨されたメタライズ層または薄膜形成法により被着された金属層であることにより、第1の電極7および第2の電極9のそれぞれの厚みばらつきを小さくすることができて、第1の電極7と第2の電極9との間隔を全面において均一にすることが容易となり、外部の圧力を精度良く検出することができる。   The first electrode 7 and the second electrode 9 are a metallized layer whose surface is polished or a metal layer deposited by a thin film formation method, so that the first electrode 7 and the second electrode 9 Each thickness variation can be reduced, the distance between the first electrode 7 and the second electrode 9 can be made uniform over the entire surface, and the external pressure can be detected with high accuracy.

また、第2の電極をダイアフラム2の下面に薄く形成することができるので、ダイアフラム2にかかる第2の電極9の質量を小さくし、遠心力の作用を受けたときに第2の電極9の質量によるダイアフラム2の変位を小さく抑えることができる。また、第2の電極9をダイアフラム2に薄く形成することで、ダイアフラム2にかかる第2の電極9の質量を低減させることができ、ダイアフラム2の変形等に関して第2の電極9の影響を小さくすることができるので、ダイアフラム2を薄くかつ平坦なものとして形成しやすくなる。従って、外部の圧力が印加された際のダイアフラム2をより撓みやすくすることで、外部の圧力を感度良く検出することができるとともに、所要の容量を得るためのダイアフラム2や第2の電極9の面積を小さくすることができ、ダイアフラム2や第2の電極9の質量をさらに小さくして遠心加速の影響を低減させることができる。   Further, since the second electrode can be formed thinly on the lower surface of the diaphragm 2, the mass of the second electrode 9 applied to the diaphragm 2 is reduced, and when the second electrode 9 is subjected to centrifugal force, The displacement of the diaphragm 2 due to the mass can be kept small. Further, by forming the second electrode 9 thinly on the diaphragm 2, the mass of the second electrode 9 applied to the diaphragm 2 can be reduced, and the influence of the second electrode 9 on the deformation of the diaphragm 2 is reduced. Therefore, it becomes easy to form the diaphragm 2 as a thin and flat one. Therefore, by making the diaphragm 2 when the external pressure is applied easier to bend, the external pressure can be detected with high sensitivity, and the diaphragm 2 and the second electrode 9 for obtaining a required capacity can be obtained. The area can be reduced, and the mass of the diaphragm 2 and the second electrode 9 can be further reduced to reduce the influence of centrifugal acceleration.

また、図5に示すように、本発明の圧力検出装置用パッケージにおいて、突出部12は、ダイアフラム2より突出して形成されていることが好ましい。このような構成により、圧力検出装置用パッケージを取り扱う際に、ダイアフラム2の外辺や角部に装置等が接触する可能性を低減し、ダイアフラム2が割れることを防止することができる。   Further, as shown in FIG. 5, in the pressure detection device package of the present invention, it is preferable that the protruding portion 12 is formed so as to protrude from the diaphragm 2. With such a configuration, when handling the pressure detection device package, the possibility that the device or the like contacts the outer side or corner of the diaphragm 2 can be reduced, and the diaphragm 2 can be prevented from cracking.

また、図6に示すように、本発明の圧力検出装置用パッケージにおいて、突出部12は、枠状に形成されていることが好ましい。この構成により、圧力検出装置用パッケージを取り扱う際に、ダイアフラム2の外辺や角部に装置等が接触する可能性をさらに低減させ、ダイアフラム2が割れることを防止することができる。図6に示した圧力検出装置において、突出部12は、パッケージの上面のダイアフラム2が配置される領域の周囲の全面に形成されている。   Moreover, as shown in FIG. 6, in the package for pressure detection apparatuses of this invention, it is preferable that the protrusion part 12 is formed in frame shape. With this configuration, when the package for the pressure detection device is handled, the possibility that the device or the like comes into contact with the outer side or corner of the diaphragm 2 can be further reduced, and the diaphragm 2 can be prevented from cracking. In the pressure detection device shown in FIG. 6, the protrusion 12 is formed on the entire surface around the area where the diaphragm 2 is disposed on the upper surface of the package.

また、本発明の圧力検出装置用パッケージにおいて、突起部12は、平面視において直線部分を有していることが好ましい。ダイアフラム2を絶縁基体1の表面に対向する位置に配置する際に、画像カメラ等を用いて直線部分にて突起部12の位置を精度良く認識させることができ、ダイアフラム2を絶縁基体1の表面の所定の位置に精度良く配置することができるものとなる。従って、外部の圧力を精度良く検出することができるようになる。   Moreover, in the package for pressure detection apparatuses of this invention, it is preferable that the projection part 12 has a linear part in planar view. When the diaphragm 2 is disposed at a position facing the surface of the insulating base 1, the position of the protrusion 12 can be accurately recognized by a straight line portion using an image camera or the like. It is possible to accurately arrange at a predetermined position. Therefore, the external pressure can be detected with high accuracy.

また、ダイアフラム2および突起部12は、セラミックスからなることが好ましい。この構成により、ダイアフラム2を絶縁基体1の表面に対向する位置に配置する際に、ダイアフラム2と突起部12とが擦れてしまってダイアフラム2や突起部12が欠け、または、擦れた際に屑が発生して屑が絶縁基体1とダイアフラム2との間に介在してしまうことを低減することができる。従って、外部の圧力を精度良く検出することができる圧力検出装置用パッケージとすることができる。   Moreover, it is preferable that the diaphragm 2 and the protrusion part 12 consist of ceramics. With this configuration, when the diaphragm 2 is disposed at a position facing the surface of the insulating substrate 1, the diaphragm 2 and the protrusion 12 are rubbed and the diaphragm 2 and the protrusion 12 are chipped or scraped when rubbed. It is possible to reduce the generation of waste and the interposition between the insulating base 1 and the diaphragm 2. Therefore, it can be set as the package for pressure detectors which can detect an external pressure accurately.

なお、ダイアフラム2と突起部12との機械的強度を近いものとするために、例えばダイアフラムが酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、突起部12も酸化アルミニウム質焼結体から成ることが好ましい。すなわち、ダイアフラムと突起部とは同じ材質からなることが好ましい。   In order to make the mechanical strength of the diaphragm 2 and the protrusion 12 close to each other, for example, when the diaphragm is made of an aluminum oxide sintered body, the protrusion 12 is also preferably made of an aluminum oxide sintered body. That is, it is preferable that the diaphragm and the protrusion are made of the same material.

また、図7に示すように、本発明の圧力検出装置用パッケージにおいて、スペーサ11は、絶縁基体1に形成された第1のメタライズ層8と、ダイアフラムに形成された第2のメタライズ層10と、第1のメタライズ層8および第2のメタライズ層10の間に形成されたメッキ層13とを有することが好ましい。この構成により、スペーサ11を薄く形成しやすくなり、静電容量を形成する第1の電極7と第2の電極9との間隔を小さなものとすることができる。   Further, as shown in FIG. 7, in the package for a pressure detection device of the present invention, the spacer 11 includes a first metallized layer 8 formed on the insulating substrate 1 and a second metallized layer 10 formed on the diaphragm. It is preferable to have a plating layer 13 formed between the first metallized layer 8 and the second metallized layer 10. With this configuration, the spacer 11 can be easily formed thin, and the distance between the first electrode 7 and the second electrode 9 forming the electrostatic capacity can be reduced.

また、第1の電極7と第2の電極9との間隔を小さくできることから、所要の静電容量を形成する第1の電極7と第2の電極9との対向面積を小さくしてダイアフラム2を小さく形成することができ、本発明の圧力検出装置用パッケージをより小型化することができるとともに、ダイアフラム2および第2の電極9の質量をさらに小さくでき、遠心力による影響をさらに低減することができるものとなる。   In addition, since the distance between the first electrode 7 and the second electrode 9 can be reduced, the facing area between the first electrode 7 and the second electrode 9 forming a required capacitance can be reduced to reduce the diaphragm 2. The pressure detecting device package of the present invention can be made smaller, the mass of the diaphragm 2 and the second electrode 9 can be further reduced, and the influence of centrifugal force can be further reduced. Will be able to.

なお、第1のメタライズ層8は、第1の電極7と同様に形成し、同じ厚みとしていることが好ましい。例えば、第1の電極7が研磨されたメタライズ層からなるものであれば、第1のメタライズ層8は研磨されたメタライズ層とし、第1の電極7が薄膜形成法により被着された金属層から成るものであれば、第1のメタライズ層8は薄膜形成法により被着された金属層とすることが好ましい。また、第2のメタライズ層10は、第2の電極9と同様に形成し、同じ厚みとしていることが好ましい。例えば、第2の電極9が研磨されたメタライズ層からなるものであれば、第2のメタライズ層10は研磨されたメタライズ層とし、第2の電極9が薄膜形成法により被着された金属層から成るものであれば、第2のメタライズ層10は薄膜形成法により被着された金属層とすることが好ましい。これにより、メッキ層13およびろう材14の厚みを第1の電極7と第2の電極9との間に静電容量を形成するための間隔とすることができ、第1の電極7と第2の電極9との間隔や絶縁基体1とダイアフラム2との間隔を調整しやすくなる。   The first metallized layer 8 is preferably formed in the same manner as the first electrode 7 and has the same thickness. For example, if the first electrode 7 is made of a polished metallized layer, the first metallized layer 8 is a polished metallized layer, and the first electrode 7 is deposited by a thin film forming method. The first metallized layer 8 is preferably a metal layer deposited by a thin film forming method. The second metallized layer 10 is preferably formed in the same manner as the second electrode 9 and has the same thickness. For example, if the second electrode 9 is made of a polished metallized layer, the second metallized layer 10 is a polished metallized layer and the second electrode 9 is deposited by a thin film forming method. The second metallized layer 10 is preferably a metal layer deposited by a thin film forming method. As a result, the thickness of the plating layer 13 and the brazing material 14 can be set as an interval for forming a capacitance between the first electrode 7 and the second electrode 9. It is easy to adjust the distance between the two electrodes 9 and the distance between the insulating base 1 and the diaphragm 2.

また、第1のメタライズ層8と第2のメタライズ層10とがメッキ層13を介してろう材14によって強固に接合されているので、絶縁基体1とダイアフラム2とを気密性の高いものとして接合することができ、密閉空間内の圧力を一定に保持して外部の圧力を感度良く検出するものとすることができる。   Further, since the first metallized layer 8 and the second metallized layer 10 are firmly joined by the brazing material 14 via the plating layer 13, the insulating base 1 and the diaphragm 2 are joined with high airtightness. The pressure in the sealed space can be kept constant and the external pressure can be detected with high sensitivity.

また、第1の電極7と第2の電極9との間隔を小さくできることから、所要の静電容量を形成する第1の電極7と第2の電極9との対向する面積を小さくしてダイアフラム2を小さくすることができ、本発明の圧力検出装置用パッケージを小型化することができるとともに、ダイアフラム2および第2の電極9の質量をさらに小さくでき、遠心力による影響をさらに低減することができる。   In addition, since the distance between the first electrode 7 and the second electrode 9 can be reduced, the opposing area between the first electrode 7 and the second electrode 9 forming a required capacitance can be reduced to reduce the diaphragm. 2 can be reduced, the pressure detection device package of the present invention can be reduced in size, the mass of the diaphragm 2 and the second electrode 9 can be further reduced, and the influence of centrifugal force can be further reduced. it can.

また、ろう材14は、金−錫合金半田等から成り、薄膜形成法等により薄く被着形成しておくと、第1の電極7と第2の電極9との間をより小さいものし、感度が高く小型なものとすることができる。   Further, the brazing material 14 is made of gold-tin alloy solder or the like, and if it is thinly deposited by a thin film forming method or the like, the space between the first electrode 7 and the second electrode 9 is smaller. High sensitivity and small size can be achieved.

なお、メッキ層13は、例えば0.3〜10μm程度の金等の金属を無電解メッキ法等により第2のメタライズ層上に枠状に被着されることによって、第1の電極7を囲繞するような枠部となるとともに、第1のメタライズ層8とを金−錫合金半田等のろう材14により接合させることによって、絶縁基体1とダイアフラム2との間に密閉空間を形成するとともに、第1のメタライズ層8と第2のメタライズ層10とを電気的に接続させて第2の電極9を半導体素子に電気的に接続させる。   The plated layer 13 surrounds the first electrode 7 by depositing a metal such as gold of about 0.3 to 10 μm in a frame shape on the second metallized layer by an electroless plating method or the like. And forming a sealed space between the insulating base 1 and the diaphragm 2 by joining the first metallized layer 8 with a brazing filler metal 14 such as gold-tin alloy solder. The first metallized layer 8 and the second metallized layer 10 are electrically connected to electrically connect the second electrode 9 to the semiconductor element.

なお、メッキ層13は、厚さ0.3〜10μm程度の金箔のような金属板をダイアフラム2の外周部に枠状に被着させたものとしてもよい。また、メッキ層13は第2のメタライズ層10の表面に形成される例を示したが、第1のメタライズ層8の表面に形成され、このめっき層11をダイアフラム2の外周部の第2のメタライズ層10にろう材14によって接合させてもよい。また、メッキ層13を第1のメタライズ層8および第2のメタライズ層10のそれぞれの表面に形成し、これらのメッキ層13同士をろう材14によって接合させてもよい。   The plated layer 13 may be a metal plate such as a gold foil having a thickness of about 0.3 to 10 μm that is attached to the outer peripheral portion of the diaphragm 2 in a frame shape. Further, although the example in which the plating layer 13 is formed on the surface of the second metallized layer 10 has been shown, it is formed on the surface of the first metallized layer 8, and this plating layer 11 is formed on the second outer peripheral portion of the diaphragm 2. The metallized layer 10 may be joined by a brazing material 14. Alternatively, the plated layer 13 may be formed on the surface of each of the first metallized layer 8 and the second metallized layer 10, and these plated layers 13 may be joined to each other by the brazing material 14.

また、図8に示すように、第1のメタライズ層8および第2のメタライズ層10の少なくとも一方の表面にメッキ層13を形成し、メッキ層13を介して第1のメタライズ層8と第2のメタライズ層10とが熱圧着によって接合されていても良い。これにより、ろう材14によらずに第1のメタライズ層8と第2のメタライズ層10とを接合することができるので、メッキ層13の厚みを第1の電極7と第2の電極9との間隔とすることとなり、メッキ層13は、絶縁基体1またはダイアフラム2の外周部に形成される従来の枠状の突起部よりも薄く形成しやすいので、静電容量を形成する第1の電極7と第2の電極9との間隔を小さいものとすることができる。   Further, as shown in FIG. 8, a plating layer 13 is formed on at least one surface of the first metallization layer 8 and the second metallization layer 10, and the first metallization layer 8 and the second metallization layer 8 are interposed via the plating layer 13. The metallized layer 10 may be joined by thermocompression bonding. Accordingly, the first metallized layer 8 and the second metallized layer 10 can be joined without depending on the brazing material 14, so that the thickness of the plating layer 13 is set to the first electrode 7 and the second electrode 9. Therefore, the plating layer 13 can be formed thinner than the conventional frame-shaped protrusions formed on the outer peripheral portion of the insulating base 1 or the diaphragm 2, so that the first electrode for forming the capacitance is formed. The distance between 7 and the second electrode 9 can be made small.

また、第1のメタライズ層8と第2のメタライズ層10とがメッキ層13を介して熱圧着されるので、絶縁基体1とダイアフラム2とをろう材14等の接合材を使用せずに接合でき、接合時に接合材の厚みが偏るのを有効に防止して絶縁基体1とダイアフラム2とをきわめて平行にすることができる。その結果、外部の圧力をより精度良く検出するものとすることができる。   Further, since the first metallized layer 8 and the second metallized layer 10 are thermocompression bonded via the plating layer 13, the insulating base 1 and the diaphragm 2 are bonded without using a bonding material such as the brazing material 14 or the like. In addition, it is possible to effectively prevent the thickness of the bonding material from being biased at the time of bonding, and to make the insulating substrate 1 and the diaphragm 2 extremely parallel. As a result, the external pressure can be detected with higher accuracy.

さらに、第1の電極7と第2の電極9との間隔を小さくできることから、所要の静電容量を形成する第1の電極7と第2の電極9との対向する面積を小さくすることができるので、ダイアフラム2を小さくすることができ、本発明の圧力検出装置用パッケージを小型化することができるとともに、ダイアフラム2および第2の電極9の質量をさらに小さくでき、遠心力による影響をさらに低減することができる。   Further, since the distance between the first electrode 7 and the second electrode 9 can be reduced, the facing area between the first electrode 7 and the second electrode 9 forming a required capacitance can be reduced. Therefore, the diaphragm 2 can be made smaller, the pressure detecting device package of the present invention can be reduced in size, the mass of the diaphragm 2 and the second electrode 9 can be further reduced, and the influence of centrifugal force can be further reduced. Can be reduced.

なお、第1のメタライズ層8は、第1の電極7と同様に形成し、同じ厚みとしていることが好ましい。例えば、第1の電極7が研磨されたメタライズ層からなるものであれば、第1のメタライズ層8は研磨されたメタライズ層とし、第1の電極7が薄膜形成法により被着された金属層から成るものであれば、第1のメタライズ層8は薄膜形成法により被着された金属層とすることが好ましい。また、第2のメタライズ層10は、第2の電極9と同様に形成し、同じ厚みとしていることが好ましい。例えば、第2の電極9が研磨されたメタライズ層からなるものであれば、第2のメタライズ層10は研磨されたメタライズ層とし、第2の電極9が薄膜形成法により被着された金属層から成るものであれば、第2のメタライズ層10は薄膜形成法により被着された金属層とすることが好ましい。これにより、メッキ層13の厚みを第1の電極7と第2の電極9との間に静電容量を形成するための間隔とすることができ、第1の電極7と第2の電極9との間隔や絶縁基体1とダイアフラム2との間隔を調整しやすくなる。   The first metallized layer 8 is preferably formed in the same manner as the first electrode 7 and has the same thickness. For example, if the first electrode 7 is made of a polished metallized layer, the first metallized layer 8 is a polished metallized layer, and the first electrode 7 is deposited by a thin film forming method. The first metallized layer 8 is preferably a metal layer deposited by a thin film forming method. The second metallized layer 10 is preferably formed in the same manner as the second electrode 9 and has the same thickness. For example, if the second electrode 9 is made of a polished metallized layer, the second metallized layer 10 is a polished metallized layer and the second electrode 9 is deposited by a thin film forming method. The second metallized layer 10 is preferably a metal layer deposited by a thin film forming method. Thereby, the thickness of the plating layer 13 can be set as an interval for forming a capacitance between the first electrode 7 and the second electrode 9, and the first electrode 7 and the second electrode 9 can be formed. And the distance between the insulating substrate 1 and the diaphragm 2 can be easily adjusted.

メッキ層13は、例えば、0.3〜10μm程度の金等の金属を無電解メッキ法等により、第2のメタライズ層10の外周部に枠状に被着することによって、第2の電極9を囲繞するような枠部となるとともに、第1のメタライズ層8とメッキ層13とを熱圧着させることによって、絶縁基体1とダイアフラム2との間に密閉空間を形成するとともに、第1のメタライズ層8と第2のメタライズ層10とを電気的に接続させて第2の電極9を半導体素子3に電気的に接続させる。   The plating layer 13 is formed by, for example, depositing a metal such as gold having a thickness of about 0.3 to 10 μm on the outer peripheral portion of the second metallized layer 10 in a frame shape by an electroless plating method or the like. The first metallization layer 8 and the plating layer 13 are thermocompression-bonded to form a sealed space between the insulating base 1 and the diaphragm 2 and the first metallization. The second electrode 9 is electrically connected to the semiconductor element 3 by electrically connecting the layer 8 and the second metallized layer 10.

なお、メッキ層13は、厚さ0.3〜10μm程度の金箔のような金属板をダイアフラム2の外周部に枠状に熱圧着等によって被着させてもよい。また、メッキ層13は第2のメタライズ層10の表面に被着される例を示したが、第1のメタライズ層8の表面に被着させ、このメッキ層13をダイアフラム2の外周部の第2のメタライズ層10に熱圧着によって接合させても良い。また、メッキ層13を第1のメタライズ層8および第2のメタライズ層10のそれぞれの表面に形成し、これらメッキ層13同士を熱圧着によって接合させてもよい。   Note that the plating layer 13 may be a metal plate such as a gold foil having a thickness of about 0.3 to 10 μm attached to the outer peripheral portion of the diaphragm 2 in a frame shape by thermocompression bonding or the like. Further, although the example in which the plating layer 13 is deposited on the surface of the second metallized layer 10 has been shown, the plating layer 13 is deposited on the surface of the first metallized layer 8, and this plated layer 13 is deposited on the outer peripheral portion of the diaphragm 2. The metallized layer 10 may be bonded to the second metallized layer 10 by thermocompression bonding. Alternatively, the plated layer 13 may be formed on the surface of each of the first metallized layer 8 and the second metallized layer 10, and the plated layers 13 may be bonded to each other by thermocompression bonding.

また、メッキ層13を熱圧着し、第1のメタライズ層8と第2のメタライズ層10とを接合した後、メッキ層13の外周部を金−錫合金半田等のろう材14により覆われていても構わない。これにより、熱圧着により接合された絶縁基体1と絶縁板2との間の密閉空間を外周部のろう材14によってさらに封止することにより、さらに気密性の高いものとすることができる。従って、密閉空間内の圧力を一定に保持することができるので、外部の圧力が変化した際に、外部の圧力を精度良く検出することができる小型の圧力検出装置用パッケージとすることができる。   Further, after the plated layer 13 is thermocompression bonded and the first metallized layer 8 and the second metallized layer 10 are joined, the outer periphery of the plated layer 13 is covered with a brazing material 14 such as gold-tin alloy solder. It doesn't matter. Thereby, by further sealing the sealed space between the insulating base 1 and the insulating plate 2 joined by thermocompression bonding with the brazing filler metal 14 at the outer peripheral portion, it is possible to further increase the airtightness. Therefore, since the pressure in the sealed space can be kept constant, it is possible to provide a small pressure detection device package that can accurately detect the external pressure when the external pressure changes.

また、本発明の圧力装置は、本発明の圧力検出装置用パッケージと、絶縁基体の搭載部に搭載され、第1の電極と前記第2の電極との間の静電容量の変化に基づいてダイアフラムに加わる圧力を検出する半導体素子とを備えている。このような構成により、小型化を図りつつ圧力の検出精度を向上させたとすることができる。   The pressure device according to the present invention is mounted on the mounting portion of the pressure detection device package according to the present invention and the insulating base, and is based on a change in capacitance between the first electrode and the second electrode. And a semiconductor element for detecting pressure applied to the diaphragm. With such a configuration, it is possible to improve the pressure detection accuracy while reducing the size.

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3が搭載される絶縁基体1の他方の主面に静電容量形成用の第一電極7が被着されるとともに、絶縁基体1との間に密閉空間を形成するように可撓な状態で絶縁基体1に接合されたダイアフラム2の内側の主面にこの第1の電極7と対向するように被着された静電容量形成用の第2の電極9とを具備することから、半導体素子3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。   Thus, according to the package for a pressure detection device of the present invention, the first electrode 7 for forming a capacitance is attached to the other main surface of the insulating substrate 1 on which the semiconductor element 3 is mounted on one main surface. In addition, the inner surface of the diaphragm 2 joined to the insulating base 1 in a flexible state so as to form a sealed space with the insulating base 1 is covered with the first electrode 7 so as to face the first electrode 7. Since the attached second electrode 9 for forming capacitance is provided, the container for housing the semiconductor element 3 and the pressure sensitive element are integrated, and as a result, the pressure detection device can be miniaturized. .

また、静電容量形成用の第1の電極7および第2の電極9を、絶縁基体1の表面および内部に配設された配線導体5a,5bを介して半導体素子3の各電極に接続することから、第一電極7および第二電極9を短い距離で半導体素子3に接続することができ、その結果、これらの配線導体5a,5b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用パッケージを提供することができる。   In addition, the first electrode 7 and the second electrode 9 for forming capacitance are connected to the respective electrodes of the semiconductor element 3 through the wiring conductors 5a and 5b disposed on the surface of the insulating substrate 1 and inside thereof. Therefore, the first electrode 7 and the second electrode 9 can be connected to the semiconductor element 3 at a short distance, and as a result, the unnecessary capacitance generated between the wiring conductors 5a and 5b is reduced to a small sensitivity. It is possible to provide a high pressure detection device package.

なお、本発明は、上述の実施の形態の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内であれば種々の変更は可能である。例えば、メッキ層13は、第1のメタライズ層8または第2のメタライズ層10の外周部まで形成していなくても良く、メッキ層13を介して絶縁基体1とダイアフラム2とを接合した後、ろう材14がメッキ層13の外周部を覆うとともに、第1のメタライズ層8または第2のメタライズ層10の外周部を覆うようにしても良い。また、第1の電極7および第2の電極9の少なくとも一方の表面に絶縁膜を被着させても良い。第1の電極7および第2の電極9の少なくとも一方に絶縁膜を被着させることにより、ダイアフラム2が撓んだ際に、第1の電極7と第2の電極9とが短絡することを防止することができる。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the plating layer 13 may not be formed up to the outer peripheral portion of the first metallized layer 8 or the second metallized layer 10, and after the insulating substrate 1 and the diaphragm 2 are bonded via the plating layer 13, The brazing material 14 may cover the outer peripheral portion of the plating layer 13 and may cover the outer peripheral portion of the first metallized layer 8 or the second metallized layer 10. Further, an insulating film may be deposited on at least one surface of the first electrode 7 and the second electrode 9. By attaching an insulating film to at least one of the first electrode 7 and the second electrode 9, the first electrode 7 and the second electrode 9 are short-circuited when the diaphragm 2 is bent. Can be prevented.

本発明の圧力検出装置用パッケージの実施の形態の第1の例の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the 1st example of embodiment of the package for pressure detection apparatuses of this invention. 図1に示した圧力検出装置用パッケージのX−X’線における断面図である。It is sectional drawing in the X-X 'line | wire of the package for pressure detection apparatuses shown in FIG. 本発明の圧力検出装置用パッケージの実施の形態の第2の例の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the 2nd example of embodiment of the package for pressure detection apparatuses of this invention. 本発明の圧力検出装置用パッケージの実施の形態の第3の例の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the 3rd example of embodiment of the package for pressure detection apparatuses of this invention. 本発明の圧力検出装置用パッケージの実施の形態の第4の例の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the 4th example of embodiment of the package for pressure detection apparatuses of this invention. 本発明の圧力検出装置用パッケージの実施の形態の第5の例の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the 5th example of embodiment of the package for pressure detection apparatuses of this invention. 本発明の圧力検出装置用パッケージの実施の形態の第6の例の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the 6th example of embodiment of the package for pressure detection apparatuses of this invention. 本発明の圧力検出装置用パッケージの実施の形態の第7の例の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the 7th example of embodiment of the package for pressure detection apparatuses of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・・・・・・・・・絶縁基体
1a・・・・・・・・・・凹部
1b・・・・・・・・・・搭載部
2・・・・・・・・・・・ダイアフラム
3・・・・・・・・・・・半導体素子
4・・・・・・・・・・・樹脂製封止材
5、5a、5b・・・・・配線導体
6・・・・・・・・・・・導電性接合材
7・・・・・・・・・・・第1の電極
8・・・・・・・・・・・第1のメタライズ層
9・・・・・・・・・・・第2の電極
10・・・・・・・・・・第2のメタライズ層
12・・・・・・・・・・突起部
13・・・・・・・・・・メッキ層
14・・・・・・・・・・ろう材
1 ········ Insulating base 1a ···················································・ Diaphragm 3 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Semiconductor element 4 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Resin encapsulant 5, 5a, 5b ・ ・ ・ ・ ・ Wiring conductor 6 ...・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Conductive bonding material 7 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ First electrode 8 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ First metallized layer 9 ・ ・ ・2nd electrode 10 2nd metallization layer 12 Projection 13 Plating layer 14 .... brazing material

Claims (7)

半導体素子が搭載される搭載部を有し、表面に第1の電極が形成された絶縁基体と、前記第1の電極に対向する第2の電極を有し、前記絶縁基体の前記表面に対向する位置に配置されたダイアフラムと、前記絶縁基体の前記表面と前記ダイアフラムとの間に形成されたスペーサと、前記絶縁基体の前記表面の前記第1の電極の周囲に形成され、前記ダイアフラムが配置される領域を規定する突起部とを備え、前記第1の電極および前記第2の電極は、表面が研磨されたメタライズ層、または薄膜金属層であることを特徴とする圧力検出装置用パッケージ。 An insulating substrate having a mounting portion on which a semiconductor element is mounted and having a first electrode formed on a surface thereof; a second electrode facing the first electrode; and facing the surface of the insulating substrate A diaphragm disposed at a position where the diaphragm is disposed, a spacer formed between the surface of the insulating base and the diaphragm, and the first electrode on the surface of the insulating base, the diaphragm being disposed A package for a pressure detecting device, wherein the first electrode and the second electrode are metallized layers or thin film metal layers whose surfaces are polished. 前記突起部の先端が、前記ダイアフラムよりも上方に突出して形成されていることを特徴とする請求項1記載の圧力検出装置用パッケージ。 The package for a pressure detection device according to claim 1, wherein a tip of the protruding portion is formed to protrude upward from the diaphragm. 前記突起部は、枠状に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の圧力検出装置用パッケージ。 The pressure detection device package according to claim 1, wherein the protrusion is formed in a frame shape. 前記突起部は、平面視において直線部分を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の圧力検出装置用パッケージ。 The pressure detection device package according to any one of claims 1 to 3, wherein the protrusion has a linear portion in plan view. 前記ダイアフラムおよび前記突起部は、セラミックスからなることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の圧力検出装置用パッケージ。 The package for a pressure detection device according to claim 1, wherein the diaphragm and the protrusion are made of ceramics. 前記スペーサは、前記絶縁基体に形成された第1のメタライズ層と、前記ダイアフラムに形成された第2のメタライズ層と、前記第1のメタライズ層および前記第2のメタライズ層の間に形成されたメッキ層とからなることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の圧力検出装置用パッケージ。 The spacer is formed between the first metallized layer formed on the insulating substrate, the second metallized layer formed on the diaphragm, and the first metallized layer and the second metallized layer. The package for a pressure detection device according to any one of claims 1 to 5, comprising a plating layer. 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載された圧力検出装置用パッケージと、前記絶縁基体の前記搭載部に搭載され、前記ダイアフラムに加わる圧力を検出する半導体素子とを備えていることを特徴とする圧力検出装置。 A package for a pressure detection device according to any one of claims 1 to 6, and a semiconductor element mounted on the mounting portion of the insulating base and detecting pressure applied to the diaphragm. A pressure detection device.
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