JP2012021923A - Sensor chip mounting structure and mounting method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor chip mounting structure capable of suppressing a decrease in detection accuracy of a sensor chip without providing a glass pedestal; and to provide a mounting method thereof.SOLUTION: This sensor chip mounting structure includes: a projecting part 64 projecting to the backside 61b of a sensor chip 60 in the direction crossing with the backside 61b and surrounding a recessed part 62; and a joining region located in the backside 61b on the other side of the recessed part 62 side with respect to the projecting part 64. A joining material 70 has adhesive 71, and an interval retaining material 72 mixed in the adhesive 71, a member 40 to be mounted is provided with a coating area 41 at a region facing the joining region of the sensor chip 60. A prescribed interval is formed between the sensor chip 60 and the member 40 to be mounted by the interval retaining material 72 which comes into contact with the joining region and the mounting object member 40 out of the sensor chip 60.

Description

本発明は、ダイヤフラムを有するセンサチップを被実装部材に接合材を介して接合してなるセンサチップの実装構造およびその実装方法に関するものである。   The present invention relates to a sensor chip mounting structure in which a sensor chip having a diaphragm is bonded to a mounted member via a bonding material, and a mounting method thereof.

従来より、半導体基板の裏面側に凹部を形成することにより構成された薄肉のダイヤフラムを有するセンサチップを被実装部材に、ビーズ等が混入された接着剤を介して接合してなるセンサチップの実装構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、このような実装構造では、センサチップの裏面には、ガラス等で構成されると共に熱膨張係数がセンサチップの熱膨張係数に近い値を有する台座が備えられており、センサチップが台座および接着剤を介して被実装部材に接合されている。   Conventionally, mounting a sensor chip having a thin diaphragm formed by forming a recess on the back side of a semiconductor substrate is joined to a mounted member via an adhesive mixed with beads or the like. The structure is known (for example, refer to Patent Document 1). Specifically, in such a mounting structure, the back surface of the sensor chip is provided with a base made of glass or the like and having a thermal expansion coefficient close to that of the sensor chip. Is bonded to the member to be mounted via a base and an adhesive.

特開2003−247903号公報JP 2003-247903 A

しかしながら、このようなセンサチップの実装構造では、ガラス台座を設けなければならないため、部品点数が多くなるという問題がある。   However, such a sensor chip mounting structure has a problem in that the number of components increases because a glass pedestal must be provided.

この問題を解決するためには、単純には、ガラス台座を設けずに、センサチップを直接被実装部材に接着剤を介して接合することが考えられる。しかしながら、センサチップを直接被実装部材に接合した場合には、接着剤が凹部の壁面に沿って濡れ広がってダイヤフラムに付着してしまうことがあり、接着剤がダイヤフラムに付着した場合にはセンサチップの検出精度が低下してしまうという問題がある。   In order to solve this problem, it is simply considered that the sensor chip is directly bonded to the mounted member via an adhesive without providing a glass pedestal. However, when the sensor chip is directly bonded to the member to be mounted, the adhesive may wet and spread along the wall surface of the recess and adhere to the diaphragm. If the adhesive adheres to the diaphragm, the sensor chip There is a problem in that the detection accuracy of the is reduced.

本発明は上記点に鑑みて、ガラス台座を設けることなく、センサチップの検出精度が低下することを抑制することができるセンサチップの実装構造およびその実装方法を提供することを目的とする。   In view of the above-described points, an object of the present invention is to provide a sensor chip mounting structure and a mounting method thereof that can suppress a decrease in detection accuracy of the sensor chip without providing a glass pedestal.

上記目的を達成するため、本願請求項1に記載の発明では、半導体基板(61)の裏面(61b)側に凹部(62)を形成することにより構成された薄肉のダイヤフラム(63)を有するセンサチップ(60)を、被実装部材(40)における塗布領域(41)に塗布された接合材(70)を濡れ広がらせることにより、被実装部材(40)に接合してなるセンサチップの実装構造であって、センサチップ(60)は、裏面(61b)に当該裏面(61b)に対して交差する方向に突出すると共に凹部(62)を取り囲む凸部(64)と、裏面(61b)のうち凸部(64)を挟んで凹部(62)側と反対側に位置する接合領域を有し、接合材(70)は、センサチップ(60)と被実装部材(40)とを接合する接着剤(71)と、接着剤(71)に混入された間隔保持材(72)とを有し、被実装部材(40)は、センサチップ(60)の裏面(61b)と対向する領域のうち、接合領域と対向する領域に塗布領域(41)を有しており、センサチップ(60)と被実装部材(40)との間は、センサチップ(60)のうち接合領域と被実装部材(40)とに接触する間隔保持材(72)により、所定の間隔が形成されていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a sensor having a thin diaphragm (63) formed by forming a recess (62) on the back surface (61b) side of a semiconductor substrate (61). Sensor chip mounting structure in which the chip (60) is bonded to the mounted member (40) by wetting and spreading the bonding material (70) applied to the application region (41) of the mounted member (40). The sensor chip (60) protrudes from the back surface (61b) in a direction intersecting the back surface (61b) and surrounds the recess (62), and the back surface (61b) The bonding material (70) has a bonding region located on the opposite side of the concave portion (62) across the convex portion (64), and the bonding material (70) is an adhesive that bonds the sensor chip (60) and the mounted member (40). (71) and an adhesive 71), and the mounted member (40) is applied to a region facing the bonding region among regions facing the back surface (61b) of the sensor chip (60). There is a region (41), and between the sensor chip (60) and the mounted member (40), a spacing member that contacts the bonding region and the mounted member (40) in the sensor chip (60). According to (72), a predetermined interval is formed.

このようなセンサチップの実装構造では、センサチップ(60)は裏面(61b)に凹部(62)を取り囲む凸部(64)を備えている。このため、塗布領域(41)に塗布された接合材(70)が濡れ広がるとき、接合材(70)は凸部(64)と衝突して濡れ広がる勢いが減少することになる。また、接合材(70)のうち接着剤(71)は狭い空間から広い空間には表面張力により濡れ広がりにくいため、凸部(64)と被実装部材(40)との間に塗れ広がった接着剤(71)は、凹部(62)内に濡れ広がることが抑制される。したがって、センサチップ(60)に凸部(64)を形成しない場合と比較して、センサチップ(60)の裏面(61b)のうち凹部(62)内に接合材(70)、具体的には接着剤(71)が濡れ広がることを抑制することができる。このため、センサチップ(60)のダイヤフラム(63)に接着剤(71)が付着することを抑制することができ、センサチップ(60)の検出精度が低下することを抑制することができる。   In such a sensor chip mounting structure, the sensor chip (60) has a convex portion (64) surrounding the concave portion (62) on the back surface (61b). For this reason, when the bonding material (70) applied to the application region (41) spreads out wet, the bonding material (70) collides with the convex part (64) and the momentum of the wet spreading decreases. In addition, since the adhesive (71) of the bonding material (70) is difficult to spread due to surface tension from a narrow space to a wide space, the adhesive spread between the convex portion (64) and the mounted member (40). The agent (71) is suppressed from spreading in the recess (62). Therefore, compared with the case where the convex portion (64) is not formed on the sensor chip (60), the bonding material (70), specifically, in the concave portion (62) of the back surface (61b) of the sensor chip (60). It can suppress that an adhesive agent (71) spreads wet. For this reason, it can suppress that an adhesive agent (71) adheres to the diaphragm (63) of a sensor chip (60), and can suppress that the detection accuracy of a sensor chip (60) falls.

例えば、請求項2に記載の発明のように、凸部(64)における裏面(61b)から先端までの長さを、センサチップ(60)および被実装部材(40)と接触している間隔保持材(72)における裏面(61b)の垂直方向の長さより短くすることができる。   For example, as in the invention described in claim 2, the length from the back surface (61b) to the tip of the convex portion (64) is maintained so as to be in contact with the sensor chip (60) and the mounted member (40). It can be made shorter than the vertical length of the back surface (61b) of the material (72).

このような実装構造では、被実装部材(40)の塗布領域(41)が接合領域と対向する領域、つまり、凸部(64)と対向する領域よりも外側の領域にあり、凸部(64)の長さを間隔保持材(72)のうち凸部(64)の突出方向と平行な方向の長さより短くしている。このため、凸部(64)と被実装部材(40)との間に間隔保持材(72)が挟まれることを抑制することができる。したがって、センサチップ(60)が被実装部材(40)に対して傾くことを抑制することができ、また、センサチップ(60)と被実装部材(40)との間が所望の間隔より大きくなることを抑制することができる。また、凸部(64)が直接被実装部材(40)と接触することが抑制されるので、被実装部材(40)から熱応力等が直接センサチップ(60)に伝達されることを抑制することができる。   In such a mounting structure, the application region (41) of the mounted member (40) is in a region facing the bonding region, that is, in a region outside the region facing the convex portion (64), and the convex portion (64 ) Is shorter than the length of the spacing member (72) in the direction parallel to the protruding direction of the convex portion (64). For this reason, it can suppress that a space | interval holding material (72) is pinched | interposed between a convex part (64) and a to-be-mounted member (40). Therefore, the sensor chip (60) can be prevented from being inclined with respect to the mounted member (40), and the distance between the sensor chip (60) and the mounted member (40) is larger than a desired distance. This can be suppressed. Moreover, since it prevents that a convex part (64) contacts a to-be-mounted member (40) directly, it suppresses that a thermal stress etc. are directly transmitted to a sensor chip (60) from a to-be-mounted member (40). be able to.

また、請求項3に記載の発明のように、センサチップ(60)の裏面(61b)に、凸部(64)を取り囲む窪み部(65)を形成することができる。このような実装構造では、窪み部(65)がない場合と比較して、接合材(70)が窪み部(65)内に濡れ広がるとき、また、窪み部(65)内から凸部(64)側に濡れ広がるときに、濡れ広がる方向が変化して濡れ広がる勢いが減少することになる。このため、センサチップ(60)の裏面(61b)のうち凹部(62)内に接着剤(71)が濡れ広がることをさらに抑制することができ、センサチップ(60)のダイヤフラム(63)に接着剤(71)が付着することをさらに抑制することができる。   Moreover, the recessed part (65) surrounding a convex part (64) can be formed in the back surface (61b) of a sensor chip (60) like invention of Claim 3. In such a mounting structure, when the bonding material (70) spreads wet in the recess (65) as compared with the case where there is no recess (65), the protrusion (64) extends from the recess (65). ) When wetting and spreading to the side, the direction of wetting and spreading changes, reducing the momentum of spreading. For this reason, it can further suppress that an adhesive agent (71) spreads out in a recessed part (62) among the back surfaces (61b) of a sensor chip (60), and it adheres to the diaphragm (63) of a sensor chip (60). It can further suppress that an agent (71) adheres.

この場合、請求項4に記載の発明のように、請求項3に記載の発明において、窪み部(65)を構成する壁面と凸部(64)を構成する壁面とを連ならせることができる。このような実装構造では、窪み部(65)を構成する壁面と凸部(64)を構成する壁面とが連なった構成とされていない場合と比較すると、窪み部(65)内に引き寄せられる力の方向の変化が小さいため、凸部(64)とステム(40)との間の部分の接着剤(71)に対して窪み部(65)内に引き寄せられる力を大きくすることができる。したがって、さらに、センサチップ(60)のダイヤフラム(63)に接着剤(71)が付着することを抑制することができる。   In this case, as in the invention described in claim 4, in the invention described in claim 3, the wall surface forming the recess portion (65) and the wall surface forming the convex portion (64) can be linked. . In such a mounting structure, compared with the case where the wall surface which comprises a hollow part (65) and the wall surface which comprises a convex part (64) are not connected, the force attracted | sucked in a hollow part (65) Since the change in the direction of is small, it is possible to increase the force drawn into the recess (65) with respect to the adhesive (71) between the convex portion (64) and the stem (40). Accordingly, it is possible to further suppress the adhesive (71) from adhering to the diaphragm (63) of the sensor chip (60).

また、請求項5に記載の発明のように、間隔保持材(72)を球形状とすることができる。このような実装構造では、間隔保持材(72)が球形状とされているため、センサチップ(60)および被実装部材(40)と接触する間隔保持材(72)が球形状でない場合、例えば、立方体等である場合と比較して、センサチップ(60)および被実装部材(40)と間隔保持材(72)との接触面積を小さくすることができる。このため、間隔保持材(72)が球形状でない場合と比較して、間隔保持材(72)を介して被実装部材(40)からセンサチップ(60)に伝達される熱応力等を小さくすることができる。   Further, as in the invention described in claim 5, the spacing member (72) can be formed in a spherical shape. In such a mounting structure, since the spacing member (72) has a spherical shape, when the spacing member (72) in contact with the sensor chip (60) and the mounted member (40) is not spherical, Compared to the case of a cube or the like, the contact area between the sensor chip (60) and the mounted member (40) and the spacing member (72) can be reduced. For this reason, compared with the case where the spacing member (72) is not spherical, the thermal stress transmitted from the mounted member (40) to the sensor chip (60) via the spacing member (72) is reduced. be able to.

請求項1ないし5では、本発明をセンサチップの実装構造として把握した場合を説明したが、本発明をセンサチップの実装方法として把握することも可能である。   In the first to fifth aspects, the case where the present invention is grasped as a sensor chip mounting structure has been described. However, the present invention can also be grasped as a sensor chip mounting method.

すなわち、請求項6に記載の発明では、半導体基板(61)の裏面(61b)側に凹部(62)を形成することにより構成された薄肉のダイヤフラム(63)を有するセンサチップ(60)を被実装部材(40)に接合材(70)を介して接合するセンサチップの実装方法であって、センサチップ(60)として、裏面(61b)に当該裏面(61b)に対して交差する方向に突出すると共に凹部(62)を取り囲む凸部(64)と、裏面(61b)のうち凸部(64)を挟んで凹部(62)側と反対側に位置する接合領域を有するものを用意する工程と、接合材(70)として、センサチップ(60)と被実装部材(40)とを接合する接着剤(71)と、接着剤(71)に混入された間隔保持材(72)とを有するものを用意する工程と、被実装部材(40)におけるセンサチップ(60)を搭載する領域のうち、接合領域と対向する領域に接合材(70)を塗布する工程と、センサチップ(60)を被実装部材(40)上にマウントすることにより、接合材(70)を濡れ広がらせつつ、間隔保持材(72)をセンサチップ(60)の接合領域と被実装部材(40)とに接触させた状態で、センサチップ(60)を被実装部材(40)に接合する工程と、を含むことを特徴としている。   That is, in the invention described in claim 6, the sensor chip (60) having the thin diaphragm (63) formed by forming the recess (62) on the back surface (61b) side of the semiconductor substrate (61) is covered. A method for mounting a sensor chip that is bonded to a mounting member (40) via a bonding material (70), and projects as a sensor chip (60) in a direction intersecting the back surface (61b) with respect to the back surface (61b). And a step of preparing a convex portion (64) surrounding the concave portion (62) and a back surface (61b) having a bonding region located on the opposite side of the concave portion (62) with the convex portion (64) interposed therebetween, The bonding material (70) has an adhesive (71) for bonding the sensor chip (60) and the mounted member (40), and a spacing member (72) mixed in the adhesive (71). And the process of preparing The step of applying the bonding material (70) to the region facing the bonding region out of the region where the sensor chip (60) is mounted in the mounted member (40), and the sensor chip (60) on the mounted member (40) In the state where the spacing material (72) is in contact with the bonding region of the sensor chip (60) and the mounted member (40) while the bonding material (70) is wetted and spread, And 60) joining the mounted member (40).

このように、本発明をセンサチップの実装方法として把握した場合についても、センサチップ(60)として裏面(61b)に凹部(62)を取り囲む凸部(64)を有するものを用意し、当該センサチップ(60)を被実装部材(40)における接合領域と対向する領域に塗布された接合材(70)を介して被実装部材(40)に接合するため、上記請求項1に記載の発明と同様に、センサチップ(60)のダイヤフラム(63)に接着剤(71)が付着することを抑制することができる。このため、センサチップ(60)の検出精度が低下することを抑制することができる。   Thus, even when the present invention is grasped as a mounting method of the sensor chip, a sensor chip (60) having a convex portion (64) surrounding the concave portion (62) on the back surface (61b) is prepared, and the sensor In order to join the chip (60) to the mounted member (40) via the bonding material (70) applied to the region facing the bonding region of the mounted member (40), the invention according to claim 1 and Similarly, adhesion of the adhesive (71) to the diaphragm (63) of the sensor chip (60) can be suppressed. For this reason, it can suppress that the detection accuracy of a sensor chip (60) falls.

例えば、請求項7に記載の発明のように、センサチップ(60)を用意する工程では、センサチップ(60)の裏面(61b)に凸部(64)を取り囲む窪み部(65)が形成されたものを用意してもよい。   For example, as in the invention described in claim 7, in the step of preparing the sensor chip (60), a recess (65) surrounding the convex portion (64) is formed on the back surface (61b) of the sensor chip (60). You may also prepare something.

また、請求項8に記載の発明のように、接合材(70)を用意する工程では、間隔保持材(72)として球形状の間隔保持材(72)を用意し、センサチップ(60)を用意する工程では、凸部(64)におけるセンサチップ(60)の裏面(61b)から先端までの長さが間隔保持材(72)の直径より短くされたセンサチップ(60)を用意してもよい。   In the step of preparing the bonding material (70) as in the invention described in claim 8, a spherical interval holding material (72) is prepared as the interval holding material (72), and the sensor chip (60) is attached. In the step of preparing, even if the sensor chip (60) in which the length from the back surface (61b) of the sensor chip (60) to the tip of the convex part (64) is shorter than the diameter of the spacing member (72) is prepared. Good.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第1実施形態におけるセンサチップの実装構造を適用した圧力センサの断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the pressure sensor to which the mounting structure of the sensor chip in 1st Embodiment of this invention is applied. 図1に示す二点鎖線部分の拡大図である。It is an enlarged view of the dashed-two dotted line part shown in FIG. 図2に示す二点鎖線部分の拡大図である。It is an enlarged view of the dashed-two dotted line part shown in FIG. 図2に示すセンサチップの裏面図である。FIG. 3 is a rear view of the sensor chip shown in FIG. 2. ステムの塗布領域に接合材を塗布したときの状態を示す図である。It is a figure which shows a state when the bonding | jointing material is apply | coated to the application | coating area | region of a stem.

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態におけるセンサチップの実装構造を適用した圧力センサの断面構成を示す図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional configuration of a pressure sensor to which a sensor chip mounting structure according to this embodiment is applied.

図1に示されるように、圧力センサは、箱形状のケース本体10と、当該ケース本体10を閉じる上蓋20および下蓋30を有して構成されている。これらケース本体10、上蓋20および下蓋30は、例えば PPS(ポリフェニレンサルファイド)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やエポキシ樹脂等の樹脂材料を型成形して構成されている。   As shown in FIG. 1, the pressure sensor includes a box-shaped case body 10, and an upper lid 20 and a lower lid 30 that close the case body 10. The case main body 10, the upper lid 20, and the lower lid 30 are formed by molding a resin material such as PPS (polyphenylene sulfide), PBT (polybutylene terephthalate), or epoxy resin.

ケース本体10は、内部に導入空間11、12を構成する仕切り部13を備えていると共に、各導入空間11、12とそれぞれ連結された圧力導入ポート14、15を備えている。これにより、導入空間11、12に圧力導入ポート14、15を介して圧力媒体が導入されるようになっている。特に限定されるものではないが、例えば、導入空間11には圧力導入ポート14を介して排気ガス等の圧力媒体が導入されるようにし、導入空間12には圧力導入ポート15を介して大気圧等が導入されるようにすることができる。   The case body 10 includes a partition portion 13 that constitutes introduction spaces 11 and 12 inside, and pressure introduction ports 14 and 15 connected to the introduction spaces 11 and 12, respectively. As a result, the pressure medium is introduced into the introduction spaces 11 and 12 via the pressure introduction ports 14 and 15. Although not particularly limited, for example, a pressure medium such as exhaust gas is introduced into the introduction space 11 via the pressure introduction port 14, and the atmospheric pressure is introduced into the introduction space 12 via the pressure introduction port 15. Etc. can be introduced.

また、ケース本体10には、仕切り部13とケース本体10の内壁面との間に被実装部材としてのステム40が二つ圧入固定されている。このステム40は、鉄系金属等をプレス加工や切削加工、冷間鍛造等がされて形成されており、後述のセンサチップ60との熱膨張係数の差が小さいものが用いられる。本実施形態では、後述のセンサチップ60がシリコン等の半導体基板を用いて構成されるため、ステム40は、例えば、セラミックス等が用いられて構成される。   Further, two stems 40 as press-fit members are press-fitted and fixed to the case body 10 between the partition portion 13 and the inner wall surface of the case body 10. The stem 40 is formed by pressing, cutting, cold forging, or the like of an iron-based metal or the like, and one having a small difference in thermal expansion coefficient from the sensor chip 60 described later is used. In the present embodiment, since a sensor chip 60 described later is configured using a semiconductor substrate such as silicon, the stem 40 is configured using, for example, ceramics.

そして、ケース本体10の内壁面および仕切り部13とステム40との間には、これらの間の隙間を封止するシール部材50が備えられている。このシール部材50としては、例えば、シリコーンゴム等が用いられる。なお、このシール部材50は、隙間を封止する機能に加えて、ケース本体10の内壁面や仕切り部13から気泡が発生することを抑制する機能も有している。   A seal member 50 is provided between the inner wall surface of the case main body 10 and the partition portion 13 and the stem 40 to seal a gap between them. For example, silicone rubber or the like is used as the seal member 50. In addition to the function of sealing the gap, the seal member 50 also has a function of suppressing the generation of bubbles from the inner wall surface of the case body 10 and the partition part 13.

また、各ステム40は、貫通孔40aを有していると共に、上蓋20に対向する部分に貫通孔40aを閉塞するセンサチップ60が接合材70を介して接着固定されている。図2は図1に示す二点鎖線部分の拡大図、図3は図2に示す二点鎖線部分の拡大図である。また、図4は、図2に示すセンサチップ60の裏面図である。なお、図3では、後述する第1ゲル部材は省略して示してある。   Each stem 40 has a through hole 40 a, and a sensor chip 60 that closes the through hole 40 a is bonded and fixed to a portion facing the upper lid 20 via a bonding material 70. 2 is an enlarged view of the two-dot chain line portion shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of the two-dot chain line portion shown in FIG. FIG. 4 is a back view of the sensor chip 60 shown in FIG. In FIG. 3, the first gel member described later is omitted.

図2〜図4に示されるように、センサチップ60は、例えば、表面61aと当該表面61aと平行である裏面61bとを有するシリコン等の半導体基板61を用いて構成されている。そして、半導体基板61が裏面61bから異方性エッチング等されて凹部62が形成されることにより構成される薄肉のダイヤフラム63を有しており、このダイヤフラム63の表面には、ブリッジ回路を構成するように形成された図示しないゲージ抵抗が備えられている。つまり、このセンサチップ60は、ダイヤフラム63に圧力が印加されるとゲージ抵抗の抵抗値が変化してブリッジ回路の電圧が変化し、この電圧の変化に応じてセンサ出力信号を出力する半導体ダイヤフラム式のものである。   As shown in FIGS. 2 to 4, the sensor chip 60 is configured using a semiconductor substrate 61 such as silicon having a front surface 61 a and a back surface 61 b parallel to the front surface 61 a. The semiconductor substrate 61 has a thin diaphragm 63 formed by anisotropic etching or the like from the back surface 61b to form a recess 62, and a bridge circuit is formed on the surface of the diaphragm 63. A gauge resistor (not shown) formed as described above is provided. That is, in the sensor chip 60, when a pressure is applied to the diaphragm 63, the resistance value of the gauge resistance changes, the voltage of the bridge circuit changes, and the sensor output signal is output in accordance with the change of the voltage. belongs to.

また、センサチップ60には、半導体基板61の裏面61bに、当該裏面61bに対して交差する方向、具体的には、裏面61bに対して垂直方向に突出すると共に凹部62を取り囲む凸部64と、当該凸部64を取り囲む窪み部65が形成されている。そして、裏面61bのうち凸部64を挟んで凹部62側と反対側に接合領域を有している。また、本実施形態では、凸部64を構成する壁面と凹部62を構成する壁面とが連なった構成とされており、窪み部65を構成する壁面と凸部64を構成する壁面とが連なった構成とされている。さらに、凸部64は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、裏面61bから先端までの長さが50μm程度とされている。   The sensor chip 60 includes a convex portion 64 that protrudes in a direction intersecting the rear surface 61 b of the semiconductor substrate 61, specifically, a direction perpendicular to the rear surface 61 b and surrounds the concave portion 62. A depression 65 surrounding the projection 64 is formed. And it has a joining area | region on the opposite side to the recessed part 62 side on both sides of the convex part 64 among the back surfaces 61b. Moreover, in this embodiment, it is set as the structure which the wall surface which comprises the convex part 64, and the wall surface which comprises the recessed part 62 were continued, and the wall surface which comprises the hollow part 65, and the wall surface which comprises the convex part 64 were continued. It is configured. Furthermore, although the convex part 64 is not specifically limited, In this embodiment, the length from the back surface 61b to the front-end | tip is about 50 micrometers.

なお、凸部64を構成する壁面と凹部62を構成する壁面とが連なった構成とされているとは、凸部64を構成する壁面と凹部62を構成する壁面との間に表面61aと平行である壁面が存在しないことである。また、窪み部65を構成する壁面と凸部64を構成する壁面とが連なった構成とされているとは、窪み部65を構成する壁面と凸部64を構成する壁面との間に表面61aと平行である壁面が存在しないことである。   In addition, it is set as the structure which the wall surface which comprises the convex part 64, and the wall surface which comprises the recessed part 62 are connected, and it is parallel to the surface 61a between the wall surface which comprises the convex part 64, and the wall surface which comprises the recessed part 62. That is, there is no wall surface. Moreover, it is set as the structure which the wall surface which comprises the hollow part 65, and the wall surface which comprises the convex part 64 are connected, The surface 61a between the wall surface which comprises the hollow part 65, and the wall surface which comprises the convex part 64 There is no wall surface that is parallel to.

接合材70は、シリコーン系接着剤等の接着剤71と、当該接着剤71に混入された複数の間隔保持材72とを有した構成とされている。この間隔保持材72は、本実施形態では、直径が凸部64の長さより長い直径を有する球形状とされており、例えば、直径が75〜100μm程度のものとされている。また、間隔保持材72を構成する材料としては、センサチップ60の熱膨張係数に近い値を有するものが用いられ、例えば、ジビニルベンゼン等が用いられる。   The bonding material 70 is configured to include an adhesive 71 such as a silicone-based adhesive and a plurality of spacing members 72 mixed in the adhesive 71. In the present embodiment, the spacing member 72 has a spherical shape with a diameter longer than the length of the convex portion 64, and has a diameter of about 75 to 100 μm, for example. Moreover, as a material which comprises the space | interval holding material 72, what has a value close | similar to the thermal expansion coefficient of the sensor chip 60 is used, for example, divinylbenzene etc. are used.

そして、センサチップ60は、上記接合材70を介してステム40と接合されている。具体的には、センサチップ60は、ステム40におけるセンサチップ60の裏面61bと対向する領域のうち、接合領域と対向する領域に位置する塗布領域に塗布された接合材70を介して接合されている。つまり、ステム40は、センサチップ60の裏面61bと対向する領域のうち、凸部64と対向する領域を挟んで凹部62と対向する領域と反対側の領域に塗布領域を有している。そして、当該塗布領域に塗布された接合材70を濡れ広がらせることにより、センサチップ60の裏面61bとステム40とが接合されている。また、センサチップ60とステム40との間は、センサチップ60のうち接合領域とステム40とに接触する間隔保持材72により、所定の間隔、つまり間隔保持材72の直径に相当する間隔が形成されている。   The sensor chip 60 is bonded to the stem 40 via the bonding material 70. Specifically, the sensor chip 60 is bonded via a bonding material 70 applied to a coating region located in a region facing the bonding region in a region facing the back surface 61b of the sensor chip 60 in the stem 40. Yes. That is, the stem 40 has a coating region in a region opposite to the region facing the recess 62 across the region facing the projection 64 among the region facing the back surface 61 b of the sensor chip 60. And the back surface 61b of the sensor chip 60 and the stem 40 are joined by wetting and spreading the joining material 70 applied to the application region. In addition, a predetermined distance, that is, a distance corresponding to the diameter of the spacing member 72 is formed between the sensor chip 60 and the stem 40 by the spacing member 72 in contact with the joining region and the stem 40 in the sensor chip 60. Has been.

なお、センサチップ60は接合材70を濡れ広がらせることによりステム40と接合されているが、センサチップ60の裏面61bには凸部64が形成されており、凸部64により凹部62内に接着剤71が濡れ広がることが抑制されるため、センサチップ60のうち凹部62内に接合材70に含まれる接着剤71は配置されていない。また、接合材70に混入されている間隔保持材72は、全てのものがセンサチップ60とステム40との間に所定の間隔を形成する間隔保持機能を発揮するものではなく、センサチップ60とステム40とに接触することにより、センサチップ60とステム40との間に所定の間隔を形成する間隔保持機能を発揮するものである。言い換えると、接合材70に含まれる間隔保持材72は、全てものがセンサチップ60およびステム40と接触しているわけではない。以上説明したようにして、センサチップ60がステム40に接合されている。   The sensor chip 60 is bonded to the stem 40 by wetting and spreading the bonding material 70, but a convex portion 64 is formed on the back surface 61 b of the sensor chip 60, and the convex portion 64 is bonded to the concave portion 62. Since the agent 71 is suppressed from spreading wet, the adhesive 71 contained in the bonding material 70 is not disposed in the recess 62 of the sensor chip 60. In addition, all the spacing members 72 mixed in the bonding material 70 do not exhibit a spacing function that forms a predetermined spacing between the sensor chip 60 and the stem 40. By being in contact with the stem 40, an interval holding function for forming a predetermined interval between the sensor chip 60 and the stem 40 is exhibited. In other words, not all of the spacing members 72 included in the bonding material 70 are in contact with the sensor chip 60 and the stem 40. As described above, the sensor chip 60 is joined to the stem 40.

また、図1に示されるように、各センサチップ60の裏面61b側には、第1ゲル部材81がステム40の貫通孔40aおよび導入空間11、12のうちステム40近傍の部分に配置されていると共に、この第1ゲル部材81を覆うと共に第1ゲル部材81よりも硬い第2ゲル部材82が導入空間11、12に配置されている。これら、第1、第2ゲル部材81、82としては、腐食性の高い圧力媒体からセンサチップ60を保護することができる耐酸性の高いものを用いることが好ましく、例えば、フッ素系ゲル等が用いられる。   Further, as shown in FIG. 1, on the back surface 61 b side of each sensor chip 60, the first gel member 81 is disposed in a portion near the stem 40 in the through hole 40 a and the introduction spaces 11 and 12 of the stem 40. In addition, a second gel member 82 that covers the first gel member 81 and is harder than the first gel member 81 is disposed in the introduction spaces 11 and 12. As the first and second gel members 81 and 82, it is preferable to use a highly acid-resistant material that can protect the sensor chip 60 from a highly corrosive pressure medium. For example, a fluorine-based gel or the like is used. It is done.

また、ケース本体10には、各センサチップ60からの電気信号が入力されると共に演算・増幅等の処理を行って外部に信号を出力する図示しない回路チップが備えられており、各センサチップ60は回路チップと図示しないボンディングワイヤ等により電気的に接続されている。   Further, the case body 10 is provided with a circuit chip (not shown) that receives an electrical signal from each sensor chip 60 and performs processing such as calculation and amplification and outputs a signal to the outside. Is electrically connected to the circuit chip by a bonding wire (not shown).

さらに、ケース本体10は、一つの側面部にコネクタ部16を備えている。このコネクタ部16には、ケース本体10内に露出すると共にコネクタ部16に形成された開口部16a内から露出するターミナル17がインサート成形されている。そして、ケース本体10内に露出するターミナル17の一端部は、回路チップと図示しないボンディングワイヤを介して電気的に接続されている。他方、コネクタ部16の開口部16aから露出するターミナル17の他端部は、ワイヤハーネス等の図示しない外部配線部材を介して外部回路と電気的に接続される。また、ターミナル17のうちケース本体10内に突出している部分には、ターミナル17とケース本体10との隙間を封止する、例えば、ゲル等で構成されるシール部材83が配置されている。   Further, the case body 10 includes a connector portion 16 on one side surface portion. The connector portion 16 is insert-molded with a terminal 17 that is exposed in the case body 10 and exposed from the opening 16 a formed in the connector portion 16. One end portion of the terminal 17 exposed in the case body 10 is electrically connected to the circuit chip via a bonding wire (not shown). On the other hand, the other end portion of the terminal 17 exposed from the opening 16a of the connector portion 16 is electrically connected to an external circuit via an external wiring member (not shown) such as a wire harness. In addition, a sealing member 83 made of, for example, gel or the like that seals the gap between the terminal 17 and the case body 10 is disposed in a portion of the terminal 17 that protrudes into the case body 10.

また、ケース本体10には溝部18が設けられていると共に突出端19が設けられており、上蓋20には開口端21が設けられ、下蓋30には溝部31が設けられている。そして、溝部18に接着剤91が充填されて上蓋20の開口端21が挿し込まれると共に、溝部31に接着剤92が充填されてケース本体10の突出端19が挿し込まれることにより、ケース本体10と上蓋20および下蓋30とが一体化されている。すなわち、導入空間11、12は、それぞれケース本体10、仕切り部13、センサチップ60、下蓋30で構成されており、各導入空間11、12が仕切り部13により互いに分離された構成とされている。   The case body 10 is provided with a groove 18 and a protruding end 19, the upper lid 20 is provided with an opening end 21, and the lower lid 30 is provided with a groove 31. Then, the groove portion 18 is filled with the adhesive 91 and the opening end 21 of the upper lid 20 is inserted, and the groove portion 31 is filled with the adhesive 92 and the protruding end 19 of the case body 10 is inserted. 10 and the upper lid 20 and the lower lid 30 are integrated. That is, the introduction spaces 11 and 12 are each configured by the case body 10, the partition portion 13, the sensor chip 60, and the lower lid 30, and the introduction spaces 11 and 12 are separated from each other by the partition portion 13. Yes.

次に、このような圧力センサの製造方法の一例について説明する。   Next, an example of a manufacturing method of such a pressure sensor will be described.

まず、コネクタ部16および圧力導入ポート14、15が設けられると共にターミナル17がインサート成形されたケース本体10、上蓋20、下蓋30、貫通孔40aを有するステム40、上記構成のセンサチップ60を用意する。   First, a case body 10 in which a connector portion 16 and pressure introduction ports 14 and 15 are provided and a terminal 17 is insert-molded, an upper lid 20, a lower lid 30, a stem 40 having a through hole 40a, and a sensor chip 60 having the above-described configuration are prepared. To do.

そして、仕切り部13とケース本体10の内壁面との間に二つのステム40を圧入する。その後、ステム40における塗布領域に接合材70を塗布する。図5は、ステム40の塗布領域に接合材70を塗布したときの状態を示す図である。図5に示されるように、ステム40における塗布領域41は、センサチップ60を搭載する領域のうち、凸部64と対向する凸部対向領域42より外側の領域、つまり、センサチップ60の接合領域と対向する領域に位置しており、例えば、四箇所とされている。そして、当該塗布領域41に接合材70が塗布されている。   Then, two stems 40 are press-fitted between the partition portion 13 and the inner wall surface of the case body 10. Thereafter, the bonding material 70 is applied to the application region in the stem 40. FIG. 5 is a diagram illustrating a state when the bonding material 70 is applied to the application region of the stem 40. As shown in FIG. 5, the application region 41 in the stem 40 is a region outside the convex portion facing region 42 facing the convex portion 64 in the region where the sensor chip 60 is mounted, that is, the bonding region of the sensor chip 60. For example, there are four locations. The bonding material 70 is applied to the application region 41.

その後、センサチップ60をステム40上にマウントし、接合材70を介してセンサチップ60とステム40とを接合する。具体的には、センサチップ60をステム40上にマウントして塗布されている接合材70を濡れ広がらせることにより、センサチップ60の裏面61bとステム40とを接合する。これにより、上記図2および図3に示されるように、凹部62内に接着剤71がなく、センサチップ60のうち接合領域とステム40とに間隔保持材72が接触した状態で、センサチップ60とステム40とが接合される。   Thereafter, the sensor chip 60 is mounted on the stem 40, and the sensor chip 60 and the stem 40 are bonded via the bonding material 70. Specifically, the back surface 61b of the sensor chip 60 and the stem 40 are bonded by mounting the sensor chip 60 on the stem 40 and spreading the applied bonding material 70. 2 and 3, there is no adhesive 71 in the recess 62, and the sensor chip 60 is in a state in which the spacing member 72 is in contact with the joint region and the stem 40 in the sensor chip 60. And the stem 40 are joined.

すなわち、接合材70は、塗布領域41から周囲に濡れ広がることになるが、センサチップ60の裏面61bには凸部64が形成されているため、接合材70は凸部64と衝突して濡れ広がる勢いが減少することになる。また、接着剤71は狭い空間から広い空間には表面張力により濡れ広がりにくいため、凸部64とステム40との間に塗れ広がった接着剤71は、凹部62内に濡れ広がることが抑制される。したがって、センサチップ60の裏面61bのうち凹部62内に接着剤71が濡れ広がることが抑制され、ダイヤフラム63に接着剤71が付着することが抑制される。   That is, the bonding material 70 wets and spreads from the application region 41 to the surroundings. However, since the convex portion 64 is formed on the back surface 61b of the sensor chip 60, the bonding material 70 collides with the convex portion 64 and gets wet. The spreading momentum will decrease. In addition, since the adhesive 71 is difficult to wet and spread due to surface tension from a narrow space to a wide space, the adhesive 71 spread between the convex portion 64 and the stem 40 is suppressed from spreading into the concave portion 62. . Therefore, the adhesive 71 is prevented from spreading in the recess 62 in the back surface 61 b of the sensor chip 60, and the adhesive 71 is prevented from adhering to the diaphragm 63.

また、接合材70に含まれる間隔保持材72も接合材70が濡れ広がることにより移動することになるが、ステム40における塗布領域41が接合領域と対向する領域とされており、間隔保持材72は凸部64の長さより長い直径を有する球形状とされている。このため、接合材70が塗れ広がったとしても間隔保持材72は凸部64と衝突することになる。したがって、間隔保持材72はセンサチップ60のうち接合領域とステム40とに接触した状態となる。言い換えると、凸部64とステム40との間に間隔保持材72が挟まれることが抑制され、センサチップ60がステム40に対して傾くことが抑制される。   In addition, the spacing member 72 included in the bonding material 70 also moves as the bonding material 70 wets and spreads. However, the application region 41 of the stem 40 is a region facing the bonding region. Is formed in a spherical shape having a diameter longer than the length of the convex portion 64. For this reason, even if the bonding material 70 spreads and spreads, the spacing member 72 collides with the convex portion 64. Therefore, the spacing member 72 comes into contact with the joint region and the stem 40 in the sensor chip 60. In other words, the gap retaining member 72 is suppressed from being sandwiched between the convex portion 64 and the stem 40, and the sensor chip 60 is suppressed from being inclined with respect to the stem 40.

続いて、ケース10本体にシール部材50を配置したり回路基板を配置したりした後、各センサチップ60と回路チップや、回路チップとターミナル17とをボンディングワイヤを介して電気的に接続する。そして、シール部材83や第1、第2ゲル部材81、82を配置する。その後、溝部18に接着剤91を充填して上蓋20の開口端21を挿し込むと共に、溝部31に接着剤92を充填してケース本体10の突出端19を挿し込み、ケース本体10と上蓋20および下蓋30とを一体化することにより、上記図1に示す圧力センサが製造される。   Subsequently, after the seal member 50 or the circuit board is disposed on the case 10 body, each sensor chip 60 and the circuit chip, or the circuit chip and the terminal 17 are electrically connected via bonding wires. And the sealing member 83 and the 1st, 2nd gel members 81 and 82 are arrange | positioned. Thereafter, the groove portion 18 is filled with the adhesive 91 and the opening end 21 of the upper lid 20 is inserted, and the groove portion 31 is filled with the adhesive 92 and the protruding end 19 of the case body 10 is inserted, and the case body 10 and the upper lid 20 are inserted. And the pressure sensor shown in the said FIG. 1 is manufactured by integrating with the lower cover 30. FIG.

以上説明したように、本実施形態では、センサチップ60の裏面61bに凸部64および窪み部65を形成している。そして、ステム40のうちセンサチップ60を搭載したときの接合領域と対向する領域に接合材70を塗布してセンサチップ60とステム40とを接合している。   As described above, in the present embodiment, the convex portion 64 and the recess portion 65 are formed on the back surface 61 b of the sensor chip 60. The sensor chip 60 and the stem 40 are bonded to each other by applying a bonding material 70 to a region of the stem 40 that faces the bonding region when the sensor chip 60 is mounted.

このため、センサチップ60をステム40にマウントして接合材70を塗布領域41から周囲に濡れ広がらせたとき、接合材70は凸部64と衝突して濡れ広がる勢いが減少することになる。また、接合材70のうち接着剤71は狭い空間から広い空間には表面張力により濡れ広がりにくいため、凸部64とステム40との間に塗れ広がった接着剤71は、凹部62内に濡れ広がることが抑制される。したがって、センサチップ60に凸部64を形成しない場合と比較して、センサチップ60の裏面61bのうち凹部62内に接合材70、具体的には接着剤71が濡れ広がることを抑制することができる。このため、センサチップ60のダイヤフラム63に接着剤71が付着することを抑制することができ、センサチップ60の検出精度が低下することを抑制することができる。   For this reason, when the sensor chip 60 is mounted on the stem 40 and the bonding material 70 is wetted and spread from the application region 41 to the surroundings, the momentum of the bonding material 70 colliding with the convex portion 64 and spreading is reduced. In addition, the adhesive 71 of the bonding material 70 is difficult to wet and spread due to surface tension from a narrow space to a wide space, so that the adhesive 71 spread between the convex portion 64 and the stem 40 wets and spreads in the concave portion 62. It is suppressed. Therefore, as compared with the case where the convex portion 64 is not formed on the sensor chip 60, the bonding material 70, specifically the adhesive 71, is prevented from being wetly spread in the concave portion 62 of the back surface 61b of the sensor chip 60. it can. For this reason, it can suppress that the adhesive agent 71 adheres to the diaphragm 63 of the sensor chip 60, and can suppress that the detection accuracy of the sensor chip 60 falls.

また、センサチップ60の裏面61bには凸部64を取り囲む窪み部65が形成されているため、接合材70は、窪み部65内に濡れ広がるとき、また、窪み部65内から凸部64側に濡れ広がるときに、濡れ広がる方向が変化して濡れ広がる勢いが減少することになる。さらに、接着剤71のうち凸部64とステム40との間の部分では、窪み部65に流れ込んだ接着剤71から窪み部65内に引き寄せられる力も印加されることになる。このため、センサチップ60の裏面61bのうち凹部62内に接着剤71を濡れ広がることをさらに抑制することができる。   Further, since the recess portion 65 surrounding the convex portion 64 is formed on the back surface 61b of the sensor chip 60, when the bonding material 70 spreads out in the recess portion 65, and from the inside of the recess portion 65 to the convex portion 64 side. When wetting and spreading, the direction of wetting and spreading changes, and the momentum spreading and spreading decreases. Further, in the portion of the adhesive 71 between the convex portion 64 and the stem 40, a force attracted into the recess 65 from the adhesive 71 flowing into the recess 65 is also applied. For this reason, it can further suppress that the adhesive agent 71 spreads in the recessed part 62 among the back surfaces 61b of the sensor chip 60.

また、接着剤71のうち凸部64とステム40との間の部分では、窪み部65に流れ込んだ接着剤71から窪み部65内に引き寄せられる力が印加されることになるが、この力は窪み部65から凸部64の先端に向かう壁面に沿った方向となる。すなわち、センサチップ60が窪み部65を構成する壁面と凸部64を構成する壁面とが連なった構成とされていない場合、つまり、窪み部65を構成する壁面と凸部64を構成する壁面との間に表面61aと平行な壁面が存在する場合には、窪み部65内に引き寄せられる力が窪み部65を構成する壁面に沿った方向から表面61aと平行な壁面に沿った方向に変化した後、凸部64の壁面に沿った方向になる。つまり、本実施形態では、窪み部65を構成する壁面と凸部64を構成する壁面とが連なった構成とされているため、窪み部65を構成する壁面と凸部64を構成する壁面とが連なった構成とされていない場合と比較すると、窪み部65内に引き寄せられる力の方向の変化を小さくすることができる。このため、凸部64とステム40との間の部分の接着剤71に対して窪み部65内に引き寄せられる力を大きくすることができ、センサチップ60の裏面61bのうち凹部62内に接着剤71が濡れ広がることをさらに抑制することができる。   Further, in the portion of the adhesive 71 between the convex portion 64 and the stem 40, a force attracted into the recess 65 from the adhesive 71 flowing into the recess 65 is applied. The direction is along the wall surface from the recess 65 toward the tip of the convex portion 64. That is, when the sensor chip 60 does not have a structure in which the wall surface forming the recess 65 and the wall surface forming the protrusion 64 are continuous, that is, the wall surface forming the recess 65 and the wall surface forming the protrusion 64 When there is a wall surface parallel to the surface 61a between the two, the force drawn into the recess 65 changes from the direction along the wall constituting the recess 65 to the direction along the wall parallel to the surface 61a. Then, the direction is along the wall surface of the convex portion 64. That is, in this embodiment, since the wall surface that forms the recess 65 and the wall surface that forms the protrusion 64 are connected, the wall surface that forms the recess 65 and the wall surface that forms the protrusion 64 are provided. Compared to the case where the configuration is not continuous, the change in the direction of the force attracted into the recess 65 can be reduced. For this reason, it is possible to increase the force attracted into the recess 65 with respect to the adhesive 71 in the portion between the convex portion 64 and the stem 40, and the adhesive in the concave portion 62 of the back surface 61 b of the sensor chip 60. It can further suppress that 71 spreads wet.

そして、本実施形態では、ステム40のうち凸部対向領域42より外側の領域、つまりセンサチップ60の接合領域と対向する領域に接合材70を塗布しており、間隔保持材72の直径が凸部64の長さより長くされているため、接合材70が濡れ広がったときに凸部64とステム40との間に間隔保持材72が挟まれることが抑制される。したがって、センサチップ60がステム40に対して傾くことを抑制することができ、また、センサチップ60とステム40との間が所望の間隔より大きくなることを抑制することができる。   In the present embodiment, the bonding material 70 is applied to a region outside the convex portion facing region 42 in the stem 40, that is, a region facing the bonding region of the sensor chip 60, and the diameter of the spacing member 72 is convex. Since it is made longer than the length of the part 64, it is suppressed that the space | interval holding material 72 is pinched | interposed between the convex part 64 and the stem 40 when the joining material 70 spreads wet. Therefore, it is possible to suppress the sensor chip 60 from being inclined with respect to the stem 40, and it is possible to suppress the gap between the sensor chip 60 and the stem 40 from becoming larger than a desired distance.

また、本実施形態では、間隔保持材72が球形状とされているため、間隔保持材72が球形状でない場合と比較して、間隔保持材72がセンサチップ60およびステム40と接触する接触面積を小さくすることができ、間隔保持材72を介してステム40からセンサチップ60に伝達される熱応力等を小さくすることができる。   In the present embodiment, since the spacing member 72 has a spherical shape, the contact area where the spacing member 72 contacts the sensor chip 60 and the stem 40 as compared to the case where the spacing member 72 is not spherical. The thermal stress transmitted from the stem 40 to the sensor chip 60 via the spacing member 72 can be reduced.

(他の実施形態)
上記第1実施形態では、ダイヤフラム63を有するセンサチップ60をステム40に接合する実装構造を圧力センサに適用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、流量センサ等にも適用することができる。すなわち、本発明は、ダイヤフラム63を有するセンサチップ60を被実装部材に台座を介さずに接合してなる実装構造および実装方法に適用することが可能である。
(Other embodiments)
In the first embodiment, the example in which the mounting structure in which the sensor chip 60 having the diaphragm 63 is joined to the stem 40 is applied to the pressure sensor has been described. However, the present invention is not limited to this. Can be applied. That is, the present invention can be applied to a mounting structure and a mounting method in which the sensor chip 60 having the diaphragm 63 is joined to the mounted member without using a pedestal.

また、上記第1実施形態では、凸部64を構成する壁面と凹部62を構成する壁面とが連なっている例について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、凸部64を構成する壁面と凹部62を構成する壁面との間に、表面61aと平行な壁面を有する形状とすることもできる。   Moreover, although the said 1st Embodiment demonstrated the example in which the wall surface which comprises the convex part 64, and the wall surface which comprises the recessed part 62 were continued, it is not limited to this. That is, a shape having a wall surface parallel to the surface 61 a between the wall surface forming the convex portion 64 and the wall surface forming the concave portion 62 may be used.

さらに、上記第1実施形態では、センサチップ60の裏面61bに窪み部65が形成されている例について説明したが、センサチップ60の裏面61bに窪み部65が形成されていなくてもよい。つまり、センサチップ60の裏面61bに凸部64が形成されていれば、凸部64を形成しない場合と比較して、凹部62内に接着剤71が濡れ広がることを抑制することができ、センサチップ60の検出精度が低下することを抑制することができる。また、上記第1実施形態では、窪み部65を構成する壁面と凸部64を構成する壁面とが連なっている例について説明したが、窪み部65を構成する壁面と凸部64を構成する壁面との間に表面61aと平行な壁面を有する形状とすることもできる。   Furthermore, although the said 1st Embodiment demonstrated the example in which the hollow part 65 was formed in the back surface 61b of the sensor chip 60, the hollow part 65 does not need to be formed in the back surface 61b of the sensor chip 60. FIG. That is, if the convex portion 64 is formed on the back surface 61b of the sensor chip 60, it is possible to suppress the adhesive 71 from spreading in the concave portion 62 as compared with the case where the convex portion 64 is not formed. It can suppress that the detection accuracy of the chip | tip 60 falls. Moreover, in the said 1st Embodiment, although the wall surface which comprises the hollow part 65 and the wall surface which comprises the convex part 64 were demonstrated, the wall surface which comprises the hollow part 65, and the wall surface which comprises the convex part 64 It can also be set as the shape which has a wall surface parallel to the surface 61a between.

そして、上記第1実施形態では、間隔保持材72が球形状であるものについて説明したが、例えば、間隔保持材72は立方体、正八面体、正十六面体等であってもよい。   In the first embodiment, the spacing member 72 has a spherical shape. For example, the spacing member 72 may be a cube, a regular octahedron, a regular hexahedron, or the like.

また、上記第1実施形態では、センサチップ60に凸部64および窪み部65が一つずつ形成された例について説明したが、もちろん、センサチップ60に凸部64および窪み部65が複数形成されていてもよい。   In the first embodiment, the example in which the convex portions 64 and the concave portions 65 are formed one by one on the sensor chip 60 has been described. Of course, a plurality of convex portions 64 and the concave portions 65 are formed on the sensor chip 60. It may be.

10 ケース本体
20 上蓋
30 下蓋
40 ステム
60 センサチップ
61 半導体基板
62 凹部
63 ダイヤフラム
64 凸部
65 窪み部
70 接合材
71 接着剤
72 間隔保持材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Case main body 20 Upper cover 30 Lower cover 40 Stem 60 Sensor chip 61 Semiconductor substrate 62 Concave part 63 Diaphragm 64 Convex part 65 Depressed part 70 Bonding material 71 Adhesive 72 Spacing holding material

Claims (8)

半導体基板(61)の裏面(61b)側に凹部(62)を形成することにより構成された薄肉のダイヤフラム(63)を有するセンサチップ(60)を、被実装部材(40)における塗布領域(41)に塗布された接合材(70)を濡れ広がらせることにより、前記被実装部材(40)に接合してなるセンサチップの実装構造であって、
前記センサチップ(60)は、前記裏面(61b)に当該裏面(61b)に対して交差する方向に突出すると共に前記凹部(62)を取り囲む凸部(64)と、前記裏面(61b)のうち前記凸部(64)を挟んで前記凹部(62)側と反対側に位置する接合領域を有し、
前記接合材(70)は、前記センサチップ(60)と前記被実装部材(40)とを接合する接着剤(71)と、前記接着剤(71)に混入された間隔保持材(72)とを有し、
前記被実装部材(40)は、前記センサチップ(60)の前記裏面(61b)と対向する領域のうち、前記接合領域と対向する領域に前記塗布領域(41)を有しており、
前記センサチップ(60)と前記被実装部材(40)との間は、前記センサチップ(60)のうち前記接合領域と前記被実装部材(40)とに接触する前記間隔保持材(72)により、所定の間隔が形成されていることを特徴とするセンサチップの実装構造。
A sensor chip (60) having a thin diaphragm (63) formed by forming a recess (62) on the back surface (61b) side of the semiconductor substrate (61) is applied to a coating region (41) on the mounted member (40). A bonding structure (70) applied to the mounting member (40) by wetting and spreading the bonding material (70) applied to the mounting member (40),
The sensor chip (60) protrudes from the back surface (61b) in a direction intersecting the back surface (61b) and surrounds the recess (62), and the back surface (61b) Having a bonding region located on the opposite side to the concave portion (62) across the convex portion (64);
The bonding material (70) includes an adhesive (71) for bonding the sensor chip (60) and the mounted member (40), and a spacing member (72) mixed in the adhesive (71). Have
The mounted member (40) has the application region (41) in a region facing the bonding region among regions facing the back surface (61b) of the sensor chip (60),
Between the sensor chip (60) and the mounted member (40), the spacing member (72) that contacts the bonding region and the mounted member (40) of the sensor chip (60). A mounting structure of a sensor chip, wherein a predetermined interval is formed.
前記凸部(64)における前記裏面(61b)から突出方向の先端までの長さが、前記センサチップ(60)と前記被実装部材(40)とに接触している前記間隔保持材(72)における前記裏面(61)の垂直方向の長さより短いことを特徴とする請求項1に記載のセンサチップの実装構造。   The spacing member (72) in which the length from the back surface (61b) to the tip in the protruding direction of the convex portion (64) is in contact with the sensor chip (60) and the mounted member (40). 2. The sensor chip mounting structure according to claim 1, wherein the sensor chip mounting structure is shorter than a length in a vertical direction of the back surface (61). 前記センサチップ(60)の前記裏面(61b)には、前記凸部(64)を取り囲む窪み部(65)が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のセンサチップの実装構造。   The sensor chip mounting according to claim 1 or 2, wherein a recess (65) surrounding the convex portion (64) is formed on the back surface (61b) of the sensor chip (60). Construction. 前記窪み部(65)を構成する壁面と前記凸部(64)を構成する壁面とが連なっていることを特徴とする請求項3に記載のセンサチップの実装構造。   The mounting structure of the sensor chip according to claim 3, wherein a wall surface constituting the hollow portion (65) and a wall surface constituting the convex portion (64) are continuous. 前記間隔保持材(72)は、球形状であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載のセンサチップの実装構造。   The sensor chip mounting structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the spacing member (72) has a spherical shape. 半導体基板(61)の裏面(61b)側に凹部(62)を形成することにより構成された薄肉のダイヤフラム(63)を有するセンサチップ(60)を被実装部材(40)に接合材(70)を介して接合するセンサチップの実装方法であって、
前記センサチップ(60)として、前記裏面(61b)に当該裏面(61b)に対して交差する方向に突出すると共に前記凹部(62)を取り囲む凸部(64)と、前記裏面(61b)のうち前記凸部(64)を挟んで前記凹部(62)側と反対側に位置する接合領域を有するものを用意する工程と、
前記接合材(70)として、前記センサチップ(60)と前記被実装部材(40)とを接合する接着剤(71)と、前記接着剤(71)に混入された間隔保持材(72)とを有するものを用意する工程と、
前記被実装部材(40)における前記センサチップ(60)を搭載する領域のうち、前記接合領域と対向する領域に前記接合材(70)を塗布する工程と、
前記センサチップ(60)を前記被実装部材(40)上にマウントすることにより、前記接合材(70)を濡れ広がらせつつ、前記間隔保持材(72)を前記センサチップ(60)の前記接合領域と前記被実装部材(40)とに接触させた状態で、前記センサチップ(60)を前記被実装部材(40)に接合する工程と、を含むことを特徴とするセンサチップの実装方法。
A sensor chip (60) having a thin diaphragm (63) formed by forming a recess (62) on the back surface (61b) side of a semiconductor substrate (61) is bonded to a mounted member (40). A sensor chip mounting method for joining via
Among the sensor chip (60), a convex part (64) projecting in the direction intersecting the back surface (61b) on the back surface (61b) and surrounding the concave part (62), and the back surface (61b) Preparing a bonding region located on the opposite side of the concave portion (62) across the convex portion (64);
As the bonding material (70), an adhesive (71) for bonding the sensor chip (60) and the mounted member (40), and a spacing member (72) mixed in the adhesive (71) Preparing a product having
A step of applying the bonding material (70) to a region facing the bonding region in a region where the sensor chip (60) is mounted in the mounted member (40);
By mounting the sensor chip (60) on the mounted member (40), the bonding material (70) is wetted and spread, and the spacing member (72) is bonded to the sensor chip (60). Bonding the sensor chip (60) to the mounted member (40) in a state of being in contact with the region and the mounted member (40).
前記センサチップ(60)を用意する工程では、前記裏面(61b)に前記凸部(64)を取り囲む窪み部(65)が形成されたものを用意することを特徴とする請求項6に記載のセンサチップの実装方法。   The step of preparing the sensor chip (60) includes preparing a recess (65) surrounding the convex portion (64) on the back surface (61b). Sensor chip mounting method. 前記接合材(70)を用意する工程では、前記間隔保持材(72)として球形状のものを用意し、
前記センサチップ(60)を用意する工程では、前記凸部(64)における前記裏面(61b)から先端までの長さが前記間隔保持材(72)の直径より短くされたものを用意することを特徴とする請求項6または7に記載のセンサチップの実装方法。
In the step of preparing the bonding material (70), a spherical material is prepared as the spacing member (72),
In the step of preparing the sensor chip (60), the sensor chip (60) having a length from the back surface (61b) to the tip thereof shorter than the diameter of the spacing member (72) is prepared. 8. The sensor chip mounting method according to claim 6, wherein the sensor chip is mounted.
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