JP2013130453A - Semiconductor pressure sensor - Google Patents

Semiconductor pressure sensor Download PDF

Info

Publication number
JP2013130453A
JP2013130453A JP2011279595A JP2011279595A JP2013130453A JP 2013130453 A JP2013130453 A JP 2013130453A JP 2011279595 A JP2011279595 A JP 2011279595A JP 2011279595 A JP2011279595 A JP 2011279595A JP 2013130453 A JP2013130453 A JP 2013130453A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure sensor
semiconductor pressure
bump
sensor chip
spacer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011279595A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5804445B2 (en
Inventor
tomotaka Morikawa
智隆 森川
Hideki Fujiwara
秀樹 藤原
Takashi Kamimura
敬司 上村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP2011279595A priority Critical patent/JP5804445B2/en
Publication of JP2013130453A publication Critical patent/JP2013130453A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5804445B2 publication Critical patent/JP5804445B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor pressure sensor capable of preventing generation of defective products with high accuracy.SOLUTION: The semiconductor pressure sensor includes a mother board 14 where one surface of a semiconductor pressure sensor chip 11 having a diaphragm 13 is connected to one surface and a first pressure guide hole 15 is formed, a spacer 16 disposed around the semiconductor pressure sensor chip, a circuit pattern 17 disposed in one surface of the spacer, a bonding wire 18 for interconnecting the circuit pattern and the semiconductor pressure sensor chip, a bump 19 having its one end surface connected to the circuit pattern, an insulating plate 21 where a second pressure guide hole 22 having one surface connected to the other end surface of the bump and communicated with a space formed around the bump and a signal line 23 having one end connected to the bump and a signal extracted to the outside are provided, and a case 24 having one end side connected to the insulating plate and the other end side connected to the mother board and enclosing the semiconductor pressure sensor chip, the spacer, and the bump.

Description

本発明は、半導体圧力センサに関するものである。
更に詳述すれば、バンプ接合に基づいても、高精度な圧力測定が出来、不良品の発生を防止できる半導体圧力センサに関するものである。
The present invention relates to a semiconductor pressure sensor.
More specifically, the present invention relates to a semiconductor pressure sensor that can perform pressure measurement with high accuracy even based on bump bonding and prevent occurrence of defective products.

図6は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
図において、半導体圧力センサチップ1は、ガラス台座2を介して母基板3上に、ゴム,ゲル状のシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂等の低応力の接着剤4によりダイボンディングされている。母基板3には、ガラス台座2の略中央に形成された貫通孔2aを通って半導体圧力センサチップ1に連通する大気開放孔3aが形成されている。また、大気開放孔3aのガラス台座2の実装側には、テーパ3bが形成されている。
また、半導体圧力センサチップ1は、半導体圧力センサチップ1を収納する凹部5aと、凹部5a内に圧力を印加する圧力導入孔5bとを有して成る樹脂モールドされたカバー5の凹部5a内に収納されており、カバー5の内周面の半導体圧力センサチップ1に形成された電極(図示せず)に対向する箇所から凹部5aの開口側に至るまで回路パターン5cが形成されている。そして、回路パターン5cの一端はバンプ6を介して半導体圧力センサチップ1の電極(図示せず)に電気的に接続されており、他端は、母基板3上に形成された回路パターン7に電気的に接続されており、カバー5は接着剤4により母基板4上に接着されている。
FIG. 6 is an explanatory view showing the structure of a main part of a conventional example that is generally used.
In the figure, a semiconductor pressure sensor chip 1 is die-bonded on a mother substrate 3 via a glass pedestal 2 with a low-stress adhesive 4 such as rubber, gel-like silicone resin or epoxy resin. The mother board 3 is formed with an air opening hole 3 a that communicates with the semiconductor pressure sensor chip 1 through a through hole 2 a formed substantially at the center of the glass pedestal 2. Moreover, the taper 3b is formed in the mounting side of the glass pedestal 2 of the air release hole 3a.
Further, the semiconductor pressure sensor chip 1 is disposed in the recess 5a of the resin-molded cover 5 having a recess 5a for housing the semiconductor pressure sensor chip 1 and a pressure introduction hole 5b for applying pressure in the recess 5a. A circuit pattern 5c is formed from the portion facing the electrode (not shown) formed on the semiconductor pressure sensor chip 1 on the inner peripheral surface of the cover 5 to the opening side of the recess 5a. One end of the circuit pattern 5 c is electrically connected to an electrode (not shown) of the semiconductor pressure sensor chip 1 via the bump 6, and the other end is connected to the circuit pattern 7 formed on the mother board 3. The cover 5 is bonded to the mother board 4 with an adhesive 4.

特開平10−274584号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-274584 特開平10−274582公報JP-A-10-274582 特開平10−274583号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-274583 特開2004−45216号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-45216

このような装置においては、以下の問題点がある。
バンプを介して半導体圧力センサとカバーが接合されているため、高圧力下の圧力測定において、圧力により変形したカバーの歪が直接圧力センサに伝わり、その歪を誤った信号として出力してしまう。
母基板と半導体圧力センサとカバーが、接着剤とバンプで強固に接合されているため、高圧力下の圧力測定において、母基板とカバー間に引き剥がし力が発生し、バンプ部に過大な応力集中が生じる。その応力がバンプを介してセンサに直接伝わるため、その歪を誤った信号として出力してしまう。
高圧力下の圧力測定において、母基板とカバー間に引き剥がし力が発生し、バンプ部に過大な応力集中が生じる。そのためバンプ界面で、剥がれや破壊の不良が発生する危険性が高い。
異種材料である半導体圧力センサとカバーがバンプ接合されているため、高温下または低温下の圧力測定において、半導体圧力センサとカバーの熱膨張係数差による歪が半導体圧力センサに伝わり、その歪を誤った信号として出力してしまう。
バンプ接合時に熱膨張係数差による残留歪が長期的にバンプ及び接合界面に集中することで、それらが疲労し出力値のドリフトを起こす。
バンプ接合時に熱膨張係数差による残留歪がバンプ部に集中し、バンプおよびその接合界面で剥がれや破壊の不良が発生する。
Such an apparatus has the following problems.
Since the semiconductor pressure sensor and the cover are bonded via the bumps, in the pressure measurement under high pressure, the distortion of the cover deformed by the pressure is directly transmitted to the pressure sensor, and the distortion is output as an erroneous signal.
Since the mother board, the semiconductor pressure sensor, and the cover are firmly bonded with adhesive and bumps, a peeling force is generated between the mother board and the cover when measuring pressure under high pressure, resulting in excessive stress on the bumps. Concentration occurs. Since the stress is directly transmitted to the sensor via the bump, the distortion is output as an erroneous signal.
In pressure measurement under high pressure, a peeling force is generated between the mother board and the cover, and excessive stress concentration occurs in the bump portion. For this reason, there is a high risk of occurrence of peeling or failure at the bump interface.
Because the semiconductor pressure sensor, which is a different material, and the cover are bump-bonded, the strain due to the difference in thermal expansion coefficient between the semiconductor pressure sensor and the cover is transferred to the semiconductor pressure sensor when measuring pressure at high or low temperatures, and the strain is mistaken. Output as a signal.
Residual strain due to the difference in thermal expansion coefficient during bump bonding concentrates on the bump and bonding interface for a long period of time, causing fatigue and output value drift.
Residual strain due to a difference in thermal expansion coefficient is concentrated on the bump portion during bump bonding, and peeling or breakage failure occurs at the bump and its bonding interface.

本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、バンプ接合に基づいても、高精度な圧力測定が出来、不良品の発生を防止できる半導体圧力センサを提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a semiconductor pressure sensor that can perform highly accurate pressure measurement and prevent occurrence of defective products even based on bump bonding.

このような課題を達成するために、本発明では、請求項1の半導体圧力センサにおいては、
半導体圧力センサチップが内蔵されたケースを有する半導体圧力センサにおいて、一方の面に設けられた凹部によりダイアフラムが形成された板状の半導体圧力センサチップと、この半導体圧力センサチップの一方の面が、一方の面に接続され、前記凹部に連通する第1の導圧孔が設けられた母基板と、前記半導体圧力センサチップの周囲に隙間を保って設けられたスペーサと、このスペーサの一方の面に設けられた回路パターンと、この回路パターンと前記半導体圧力センサチップとを接続するボンディングワイヤと、前記回路パターンに一端面が接続されたバンプと、このバンプの他端面に一方の面が接続され、このバンプの周辺に形成された空間に連通する第2の導圧孔と前記バンプに一端が接続され外部に信号が取り出される信号線とが設けられた絶縁板と、この絶縁板に一端側が接続され他端側が前記母基板に接続され半導体圧力センサチップと前記スペーサと前記バンプとが封入されたケースとを具備したことを特徴とする。
In order to achieve such a problem, in the present invention, in the semiconductor pressure sensor of claim 1,
In a semiconductor pressure sensor having a case in which a semiconductor pressure sensor chip is built, a plate-like semiconductor pressure sensor chip in which a diaphragm is formed by a recess provided on one surface, and one surface of the semiconductor pressure sensor chip is A mother board connected to one surface and provided with a first pressure introduction hole communicating with the recess, a spacer provided with a gap around the semiconductor pressure sensor chip, and one surface of the spacer A circuit pattern provided on the substrate, a bonding wire for connecting the circuit pattern and the semiconductor pressure sensor chip, a bump having one end connected to the circuit pattern, and one surface connected to the other end of the bump. The second pressure guiding hole communicating with the space formed around the bump and the signal line from which one end is connected to the bump and a signal is taken out to the outside And a case in which one end side is connected to the insulating plate and the other end side is connected to the mother board, and a semiconductor pressure sensor chip, the spacer, and the bump are enclosed. .

本発明の請求項2の半導体圧力センサにおいては、請求項1記載の半導体圧力センサにおいて、
前記スペーサと前記絶縁板とが同じ熱膨張係数を有する材料により構成されたことを特徴とする。
In the semiconductor pressure sensor according to claim 2 of the present invention, in the semiconductor pressure sensor according to claim 1,
The spacer and the insulating plate are made of a material having the same thermal expansion coefficient.

本発明の請求項3の半導体圧力センサにおいては、請求項1又は請求項2記載の半導体圧力センサにおいて、
前記絶縁板と前記ケースとが絶縁材からなり一体に形成されたことを特徴とする。
In the semiconductor pressure sensor according to claim 3 of the present invention, in the semiconductor pressure sensor according to claim 1 or 2,
The insulating plate and the case are made of an insulating material and are integrally formed.

本発明の請求項1によれば、次のような効果がある。
圧力センサチップは、スペーサと隙間を保って、スペーサに設けられた回路パターンとボンディングワイヤにて接合されているために、絶縁板、スペーサー、ケースの熱膨張係数差による歪が圧力センサチップに加わらず、高温下または低温下の圧力測定においても、高精度な圧力測定を実現することができる半導体圧力センサが得られる。
圧力センサチップは、スペーサと隙間を保って、スペーサに設けられた回路パターンとボンディングワイヤにて接合されているために、高い圧力により変形した絶縁板やケースの歪は、圧力センサチップに伝わらず、高圧力下の圧力測定においても、高精度な圧力測定を実現することができる半導体圧力センサが得られる。
According to claim 1 of the present invention, there are the following effects.
Since the pressure sensor chip is bonded to the circuit pattern provided on the spacer with a bonding wire while maintaining a gap with the spacer, distortion due to the difference in thermal expansion coefficient among the insulating plate, spacer, and case is applied to the pressure sensor chip. In addition, it is possible to obtain a semiconductor pressure sensor capable of realizing highly accurate pressure measurement even in pressure measurement at high temperature or low temperature.
Since the pressure sensor chip is bonded to the circuit pattern provided on the spacer with a bonding wire while maintaining a gap with the spacer, the distortion of the insulating plate or case deformed by high pressure is not transmitted to the pressure sensor chip. In addition, a semiconductor pressure sensor capable of realizing high-precision pressure measurement even in pressure measurement under high pressure can be obtained.

圧力センサチップは、スペーサと隙間を保って、スペーサに設けられた回路パターンとボンディングワイヤにて接合されているために、高圧力下の圧力測定においても、母基板とケース間の引き剥がしの力が、バンプ部分に伝わらず、高圧力下でもバンプ界面の剥がれや破壊の不良を極めて少なくすることができる半導体圧力センサが得られる。   The pressure sensor chip is bonded to the circuit pattern provided on the spacer with a bonding wire while maintaining a gap with the spacer. Therefore, even when measuring pressure under high pressure, the peeling force between the motherboard and the case However, it is possible to obtain a semiconductor pressure sensor that can greatly reduce the peeling and destruction of the bump interface even under high pressure without being transmitted to the bump portion.

本発明の請求項2によれば、次のような効果がある。
スペーサと絶縁板とが同じ熱膨張係数を有する材料により構成されたので、バンプに発生するバンプ接合時の残留歪がほぼゼロとすることが出来、残留応力によるバンプ及びその接合界面の剥がれや破壊の不良を無くすことができる半導体圧力センサが得られる。
According to claim 2 of the present invention, there are the following effects.
Since the spacer and the insulating plate are made of a material having the same thermal expansion coefficient, the residual strain at the time of bump bonding generated in the bump can be made almost zero, and the bump and its bonding interface are peeled or broken due to the residual stress. A semiconductor pressure sensor that can eliminate the above-described defects can be obtained.

本発明の請求項3によれば、次のような効果がある。
絶縁板とケースとが絶縁材からなり、一体に形成されたので、構成部品を少なくすることができ、安価にすることが出来る半導体圧力センサが得られる。
According to claim 3 of the present invention, there are the following effects.
Since the insulating plate and the case are made of an insulating material and are integrally formed, it is possible to obtain a semiconductor pressure sensor that can reduce the number of components and can be made inexpensive.

本発明の一実施例の要部構成説明図である。It is principal part structure explanatory drawing of one Example of this invention. 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。It is principal part structure explanatory drawing of the other Example of this invention. 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。It is principal part structure explanatory drawing of the other Example of this invention. 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。It is principal part structure explanatory drawing of the other Example of this invention. 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。It is principal part structure explanatory drawing of the other Example of this invention. 従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。It is principal part structure explanatory drawing of the prior art example generally used conventionally.

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、図6と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図6との相違部分のみ説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view of the main part configuration of an embodiment of the present invention.
In the figure, the same symbol structure as in FIG. 6 represents the same function.
Only the difference from FIG. 6 will be described below.

図1において、半導体圧力センサチップ11は、一方の面に設けられた凹部12によりダイアフラム13が形成され板状をなす。
母基板14は、半導体圧力センサチップ11の一方の面が、一方の面に接続され、凹部12に連通する第1の導圧孔15が設けられている。
スペーサ16は、半導体圧力センサチップ11の周囲に隙間を保って設けられている。
回路パターン17は、スペーサ16の一方の面に設けられている。
ボンディングワイヤ18は、回路パターン17と半導体圧力センサチップ11とを接続する。
In FIG. 1, a semiconductor pressure sensor chip 11 has a plate shape in which a diaphragm 13 is formed by a recess 12 provided on one surface.
The mother substrate 14 is provided with a first pressure introducing hole 15 that is connected to one surface of the semiconductor pressure sensor chip 11 and communicates with the recess 12.
The spacer 16 is provided around the semiconductor pressure sensor chip 11 with a gap.
The circuit pattern 17 is provided on one surface of the spacer 16.
The bonding wire 18 connects the circuit pattern 17 and the semiconductor pressure sensor chip 11.

バンプ19は、回路パターン17に一端面が接続されている。
絶縁板21は、バンプ19の他端面に一方の面が接続され、バンプ19の周辺に形成された空間に連通する第2の導圧孔22と、バンプ19に一端が接続され外部に信号が取り出される信号線23とが設けられている。
ケース24は、絶縁板21に一端側が接続され、他端側が母基板に接続され、半導体圧力センサチップ11とスペーサ16とバンプ19とが封入されている。
なお、この場合は、スペーサ16と絶縁板21とが、同じ熱膨張係数を有する材料により構成されている。例えば、セラミックス材が使用されている。
One end surface of the bump 19 is connected to the circuit pattern 17.
The insulating plate 21 has one surface connected to the other end surface of the bump 19, a second pressure introducing hole 22 communicating with a space formed around the bump 19, and one end connected to the bump 19, and a signal is transmitted to the outside. A signal line 23 to be taken out is provided.
The case 24 has one end connected to the insulating plate 21 and the other end connected to the mother board, and the semiconductor pressure sensor chip 11, the spacer 16, and the bump 19 are enclosed.
In this case, the spacer 16 and the insulating plate 21 are made of a material having the same thermal expansion coefficient. For example, a ceramic material is used.

また、この場合は、半導体圧力センサチップ11と母基板14との間には、ガラスの台座25が設けられている。台座25がなく、半導体圧力センサチップ11と母基板14とが直接に接続されても良いことは勿論である。
台座25は、母基板14と接合材料26で封止接合され、第1の圧力導入孔15と第2の圧力導入孔22の圧力を分離する。
また、母基板14とケース24は、溶接、共晶接合、接着剤など、材料に適した接合方式で接合されている。
27は、台座25に設けられた第3の導圧孔である。
In this case, a glass pedestal 25 is provided between the semiconductor pressure sensor chip 11 and the mother board 14. Of course, the pedestal 25 is not provided, and the semiconductor pressure sensor chip 11 and the mother board 14 may be directly connected.
The pedestal 25 is sealed and bonded to the mother board 14 with the bonding material 26 and separates the pressures of the first pressure introducing hole 15 and the second pressure introducing hole 22.
The mother board 14 and the case 24 are joined by a joining method suitable for the material, such as welding, eutectic bonding, or adhesive.
Reference numeral 27 denotes a third pressure introducing hole provided in the base 25.

以上の構成において、半導体圧力センサチップ11は、第1の圧力導入孔15からの圧力と第2の圧力導入孔22の圧力との圧力差で生じた歪を検出する。
検出された歪は半導体圧力センサチップ11で電気信号に変換される。
半導体圧力センサチップ11の電気信号は、ボンディングワイヤ18、回路パターン17、バンプ19、信号線23を通じて取り出される。
In the above configuration, the semiconductor pressure sensor chip 11 detects the strain generated by the pressure difference between the pressure from the first pressure introduction hole 15 and the pressure of the second pressure introduction hole 22.
The detected strain is converted into an electrical signal by the semiconductor pressure sensor chip 11.
The electrical signal of the semiconductor pressure sensor chip 11 is taken out through the bonding wire 18, the circuit pattern 17, the bump 19, and the signal line 23.

この結果、
圧力センサチップ11は、スペーサ16と隙間を保って、スペーサ16に設けられた回路パターン17とボンディングワイヤ18にて接合されているために、絶縁板21、スペーサー16、ケース24の熱膨張係数差による歪が圧力センサチップ11に加わらず、高温下または低温下の圧力測定においても、高精度な圧力測定を実現することができる半導体圧力センサが得られる。
圧力センサチップ11は、スペーサ16と隙間を保って、スペーサ16に設けられた回路パターン17とボンディングワイヤ18にて接合されているために、高い圧力により変形した絶縁板21やケース24の歪は、圧力センサチップ11に伝わらず、高圧力下の圧力測定においても、高精度な圧力測定を実現することができる半導体圧力センサが得られる。
As a result,
Since the pressure sensor chip 11 is bonded to the circuit pattern 17 provided on the spacer 16 with the bonding wire 18 while maintaining a gap with the spacer 16, the thermal expansion coefficient difference between the insulating plate 21, the spacer 16, and the case 24. Thus, a semiconductor pressure sensor capable of realizing high-precision pressure measurement even in high-pressure or low-temperature pressure measurement can be obtained.
Since the pressure sensor chip 11 is bonded to the circuit pattern 17 provided on the spacer 16 and the bonding wire 18 while maintaining a gap with the spacer 16, the distortion of the insulating plate 21 and the case 24 deformed by high pressure is not caused. Thus, a semiconductor pressure sensor capable of realizing high-precision pressure measurement even in pressure measurement under high pressure can be obtained without being transmitted to the pressure sensor chip 11.

圧力センサチップ11は、スペーサ16と隙間を保って、スペーサ16に設けられた回路パターン17とボンディングワイヤ18にて接合されているために、高圧力下の圧力測定においても、母基板14とケース24間の引き剥がしの力が、バンプ19部分に伝わらず、高圧力下でもバンプ19界面の剥がれや破壊の不良を極めて少なくすることができる半導体圧力センサが得られる。   Since the pressure sensor chip 11 is bonded to the spacer 16 with a circuit pattern 17 provided on the spacer 16 and a bonding wire 18 while maintaining a gap, even in the pressure measurement under high pressure, the mother substrate 14 and the case are connected. The peeling force between the 24 is not transmitted to the bump 19 portion, and a semiconductor pressure sensor can be obtained that can extremely reduce the peeling and breakage of the bump 19 interface even under high pressure.

スペーサ16と絶縁板21とが同じ熱膨張係数を有する材料により構成されたので、バンプ19に発生するバンプ19接合時の残留歪がほぼゼロとすることが出来、残留応力によるバンプ19及びその接合界面の剥がれや破壊の不良を無くすことができる半導体圧力センサが得られる。   Since the spacer 16 and the insulating plate 21 are made of a material having the same thermal expansion coefficient, the residual strain generated when the bump 19 is bonded to the bump 19 can be substantially zero, and the bump 19 and the bonding due to the residual stress can be reduced. A semiconductor pressure sensor that can eliminate the peeling of the interface and the failure of destruction can be obtained.

図2は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図2においては、絶縁板21の替わりに、セラミックス層31と内部配線32とすることで、HTCCやLTCCなどの多層セラミックス基板と置き換えることができる。
なお、図示していないが、内部配線32と信号線23とは、半田等により電気的に接続されている。
FIG. 2 is an explanatory view showing the construction of the main part of another embodiment of the present invention.
In FIG. 2, instead of the insulating plate 21, the ceramic layer 31 and the internal wiring 32 can be used to replace a multilayer ceramic substrate such as HTCC or LTCC.
Although not shown, the internal wiring 32 and the signal line 23 are electrically connected by solder or the like.

図3は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図3においては、ケース24と絶縁板21を、絶縁耐圧ケース41と置き換えた実施例である。
FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of the main part of another embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows an embodiment in which the case 24 and the insulating plate 21 are replaced with a withstand voltage case 41.

この結果、構成部品を少なくすることができ、安価にすることが出来る半導体圧力センサが得られる。   As a result, a semiconductor pressure sensor can be obtained in which the number of components can be reduced and the cost can be reduced.

図4は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図4においては、母基板14に第2の導圧孔51が設けられている。
FIG. 4 is an explanatory view showing the configuration of the main part of another embodiment of the present invention.
In FIG. 4, the second pressure guiding hole 51 is provided in the mother board 14.

図5は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図5においては、ケース24に第2の導圧孔61が設けられている。
FIG. 5 is an explanatory view showing the structure of the main part of another embodiment of the present invention.
In FIG. 5, the case 24 is provided with a second pressure introducing hole 61.

なお、第1の導圧孔15を真空封止することで絶対圧力計として使用することができることは勿論である。
第1の導圧孔15と第2の導圧孔22を、それぞれ高圧側と低圧側に接続することで差圧計やレベル計として使用することができることは勿論である。
Of course, the first pressure guide hole 15 can be used as an absolute pressure gauge by vacuum-sealing.
Of course, the first pressure introduction hole 15 and the second pressure introduction hole 22 can be used as a differential pressure gauge or a level gauge by connecting to the high pressure side and the low pressure side, respectively.

なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
The above description merely shows a specific preferred embodiment for the purpose of explanation and illustration of the present invention.
Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes many changes and modifications without departing from the essence thereof.

11 半導体圧力センサチップ
12 凹部
13 ダイアフラム
14 母基板
15 第1の導圧孔
16 スペーサ
17 回路パターン
18 ボンディングワイヤ
19 バンプ
21 絶縁板
22 第2の導圧孔
23 信号線
24 ケース
25 台座
26 接合材料
27 第3の導圧孔
31 セラミックス層
32 内部配線
41 絶縁耐圧ケース
51 第2の導圧孔
61 第2の導圧孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Semiconductor pressure sensor chip 12 Recessed part 13 Diaphragm 14 Mother board 15 1st pressure-induction hole 16 Spacer 17 Circuit pattern 18 Bonding wire 19 Bump 21 Insulation board 22 2nd pressure-induction hole 23 Signal line 24 Case 25 Base 26 Bonding material 27 Third pressure hole 31 Ceramic layer 32 Internal wiring 41 Dielectric withstand voltage case 51 Second pressure hole 61 Second pressure hole

Claims (3)

半導体圧力センサチップが内蔵されたケースを有する半導体圧力センサにおいて、
一方の面に設けられた凹部によりダイアフラムが形成された板状の半導体圧力センサチップと、
この半導体圧力センサチップの一方の面が、一方の面に接続され、前記凹部に連通する第1の導圧孔が設けられた母基板と、
前記半導体圧力センサチップの周囲に隙間を保って設けられたスペーサと、
このスペーサの一方の面に設けられた回路パターンと、
この回路パターンと前記半導体圧力センサチップとを接続するボンディングワイヤと、
前記回路パターンに一端面が接続されたバンプと、
このバンプの他端面に一方の面が接続され、このバンプの周辺に形成された空間に連通する第2の導圧孔と前記バンプに一端が接続され外部に信号が取り出される信号線とが設けられた絶縁板と、
この絶縁板に一端側が接続され他端側が前記母基板に接続され半導体圧力センサチップと前記スペーサと前記バンプとが封入されたケースと
を具備したことを特徴とする半導体圧力センサ。
In a semiconductor pressure sensor having a case with a built-in semiconductor pressure sensor chip,
A plate-like semiconductor pressure sensor chip in which a diaphragm is formed by a recess provided on one surface;
One surface of the semiconductor pressure sensor chip is connected to one surface, and a mother substrate provided with a first pressure introducing hole communicating with the recess,
A spacer provided with a gap around the semiconductor pressure sensor chip;
A circuit pattern provided on one surface of the spacer;
A bonding wire connecting the circuit pattern and the semiconductor pressure sensor chip;
A bump having one end face connected to the circuit pattern;
One surface is connected to the other end surface of the bump, and a second pressure introducing hole communicating with a space formed around the bump and a signal line for connecting one end to the bump and extracting a signal to the outside are provided. An insulated plate,
A semiconductor pressure sensor comprising: a case in which one end side is connected to the insulating plate and the other end side is connected to the mother board, and a semiconductor pressure sensor chip, the spacer, and the bump are enclosed.
前記スペーサと前記絶縁板とが同じ熱膨張係数を有する材料により構成されたこと
を特徴とする請求項1記載の半導体圧力センサ。
The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein the spacer and the insulating plate are made of a material having the same thermal expansion coefficient.
前記絶縁板と前記ケースとが絶縁材からなり一体に形成されたこと
を特徴とする請求項1または請求項2記載の半導体圧力センサ。
The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein the insulating plate and the case are made of an insulating material and are integrally formed.
JP2011279595A 2011-12-21 2011-12-21 Semiconductor pressure sensor Active JP5804445B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011279595A JP5804445B2 (en) 2011-12-21 2011-12-21 Semiconductor pressure sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011279595A JP5804445B2 (en) 2011-12-21 2011-12-21 Semiconductor pressure sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013130453A true JP2013130453A (en) 2013-07-04
JP5804445B2 JP5804445B2 (en) 2015-11-04

Family

ID=48908125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011279595A Active JP5804445B2 (en) 2011-12-21 2011-12-21 Semiconductor pressure sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5804445B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170176276A1 (en) * 2014-03-31 2017-06-22 Azbil Corporation Pressure sensor chip
US20170176277A1 (en) * 2014-03-31 2017-06-22 Azbil Corporation Pressure sensor chip
US20170176279A1 (en) * 2014-03-31 2017-06-22 Azbil Corporation Pressure sensor chip

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04332419A (en) * 1991-05-08 1992-11-19 Nec Corp Semiconductor pressure sensor
JPH06258163A (en) * 1992-01-24 1994-09-16 Foxboro Co:The Pressure sensor provided with base body constituted of plurality of laminates and manufacture of said sensor
JPH10332505A (en) * 1997-05-30 1998-12-18 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor pressure sensor
JP2001141587A (en) * 1999-11-15 2001-05-25 Hokuriku Electric Ind Co Ltd Semiconductor pressure sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04332419A (en) * 1991-05-08 1992-11-19 Nec Corp Semiconductor pressure sensor
JPH06258163A (en) * 1992-01-24 1994-09-16 Foxboro Co:The Pressure sensor provided with base body constituted of plurality of laminates and manufacture of said sensor
JPH10332505A (en) * 1997-05-30 1998-12-18 Matsushita Electric Works Ltd Semiconductor pressure sensor
JP2001141587A (en) * 1999-11-15 2001-05-25 Hokuriku Electric Ind Co Ltd Semiconductor pressure sensor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170176276A1 (en) * 2014-03-31 2017-06-22 Azbil Corporation Pressure sensor chip
US20170176277A1 (en) * 2014-03-31 2017-06-22 Azbil Corporation Pressure sensor chip
US20170176279A1 (en) * 2014-03-31 2017-06-22 Azbil Corporation Pressure sensor chip
US10352802B2 (en) * 2014-03-31 2019-07-16 Azbil Corporation Pressure sensor chip
US10352803B2 (en) * 2014-03-31 2019-07-16 Azbil Corporation Pressure sensor chip
US10401248B2 (en) * 2014-03-31 2019-09-03 Azbil Corporation Pressure sensor chip

Also Published As

Publication number Publication date
JP5804445B2 (en) 2015-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2316008B1 (en) Sensor device packaging and corresponding method
JP5092462B2 (en) Mechanical quantity sensor
US8127617B2 (en) Pressure sensor, manufacturing method thereof, and electronic component provided therewith
JP2012225925A (en) Sensor device with sealing structure
JP5545281B2 (en) Mechanical quantity sensor
JP2014048072A (en) Pressure sensor module
US9499398B2 (en) Vertically hybridly integrated assembly having an interposer for stress-decoupling of a MEMS structure, and method for its manufacture
JP5804445B2 (en) Semiconductor pressure sensor
EP3515858B1 (en) Method of manufacturing a sensor using anodic bonding
JP2009241164A (en) Semiconductor sensor apparatus and manufacturing method therefor
CA2975342A1 (en) Mems sensor with electronics integration
RU2392592C1 (en) Pressure sensor
US11137307B2 (en) Pressure sensor
WO2017043384A1 (en) Method of inspecting pressure pulse wave sensor, and method of manufacturing pressure pulse wave sensor
JP2009265012A (en) Semiconductor sensor
CN112903176A (en) Array type pressure measuring device based on packaging substrate
JP2018074022A (en) Semiconductor device
JP2017040540A (en) Method for manufacturing composite sensor device
JP4706634B2 (en) Semiconductor sensor and manufacturing method thereof
CN214251349U (en) Array type pressure measuring device based on packaging substrate
CN220690340U (en) Pressure sensor internal packaging structure
JP2014102225A (en) Physical quantity sensor and method for manufacturing the same
CN110573852A (en) Pressure sensor
JP2011107017A (en) Electronic device with diaphragm
JP2009145063A (en) Method and apparatus for adjusting property of semiconductor pressure sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150722

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150810

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5804445

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150823