JP2014174100A - Humidity sensor - Google Patents

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尚平 濱田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high reliability humidity sensor including a monolithic IC for detecting a humidity change as a resistance change using a stress change due to moisture absorption of mold resin.SOLUTION: The humidity sensor of the present invention is formed by mounting a semiconductor element on a lead frame and encapsulating the semiconductor element with resin. An integrated circuit (monolithic IC) 2 is formed integrally on a silicon wafer, and a first resistance element 4 is formed on the integrated circuit 2. Mold resin 3 is formed so as to cover the integrated circuit 2 and the first resistance element 4. This configuration allows humidity detection on the basis of a resistance change rate of the first resistance element 4 to a predetermined moisture absorption rate of the mold resin 3.

Description

本発明は、湿度センサに関し、より詳細には、リードフレームに半導体素子を搭載したものを樹脂で封止するモールドタイプの半導体装置で、モールド樹脂の吸湿による応力変化を利用して、湿度変化を抵抗の変化として検知するモノリシックICを備えた湿度センサに関する   The present invention relates to a humidity sensor. More specifically, the present invention relates to a mold-type semiconductor device in which a semiconductor element mounted on a lead frame is sealed with a resin. Humidity sensor with monolithic IC that detects changes in resistance

湿度センサの制御回路としては、例えば、特許文献1に記載のものがある。この特許文献1に記載のものは、家電商品向けの空調機器、除湿機、加湿機などにおいて空気の相対湿度を連続的に検知する湿度検知回路に関するものである。また、湿度センサの素子としては、例えば、特許文献2,3のものが知られているが、これらはいずれもモノリシックICを想定した装置では無い。湿度センサをモノリシックICとして実現出来れば、ICの小型化、製造コストの低減化など利点が数多く有る。   An example of a humidity sensor control circuit is disclosed in Patent Document 1. The thing of this patent document 1 is related with the humidity detection circuit which detects the relative humidity of air continuously in the air-conditioning equipment for household appliances, a dehumidifier, a humidifier. Further, as elements of the humidity sensor, for example, those of Patent Documents 2 and 3 are known, but none of them is a device assuming a monolithic IC. If the humidity sensor can be realized as a monolithic IC, there are many advantages such as miniaturization of the IC and reduction of manufacturing costs.

湿度センサをモノリシックICとして実現する方法としては、例えば、特許文献4に記載のものがある。この特許文献4によれば、ゲート絶縁膜上に感湿部材を載せ、その上にゲート電極を載せる構造をしたMOSFETである。このMOSFETは、大気中の湿度に応じて感湿部材の容量が変化しゲート容量が変化することを利用し、MOSFETのインピーダンスの変動量を検知することで、湿度センサの感湿素子として機能している。このような構成の素子を利用する場合、感知部領域の配線層の層間膜及びパッシベーション膜に対して水蒸気が透過する加工が必要になると考えられる。   As a method of realizing the humidity sensor as a monolithic IC, for example, there is one described in Patent Document 4. According to Patent Document 4, the MOSFET has a structure in which a moisture sensitive member is placed on a gate insulating film and a gate electrode is placed thereon. This MOSFET functions as a humidity sensor for the humidity sensor by detecting the amount of fluctuation in the impedance of the MOSFET by utilizing the fact that the capacitance of the moisture sensitive member changes and the gate capacitance changes according to the humidity in the atmosphere. ing. When the element having such a configuration is used, it is considered that a process for allowing water vapor to permeate the interlayer film and the passivation film of the wiring layer in the sensing region is necessary.

特開2010−249684号公報JP 2010-249684 A 特開平1−26139号公報JP-A-1-26139 特開昭58−57701号公報JP 58-57701 A 特開昭58−2731号公報JP 58-2731 A

しかしながら、シリコン基板を用いた通常のモノリシックICでは、ICを構成する素子、例えばMOSFETを吸湿させるとVthシフト試験、NBTI(negative bias temperature instability)試験、ホットキャリア試験などで電気的特性の変動が大きくなることが知られている。その為、モノリシックICの吸湿を抑制するために、配線層のパッシベーション膜にナイトライド膜を適用することや、チップの外周にコンタクトやVIAのガードリングを設けることなどの吸湿対策を施すことが一般的である。そのため、高信頼性を追求すれば湿度感度がなくなってしまい、湿度感度を追求すれば信頼性が低下してしまうという問題がある。   However, in a normal monolithic IC using a silicon substrate, fluctuations in electrical characteristics are large in a Vth shift test, an NBTI (negative bias temperature instability) test, a hot carrier test, etc., when moisture is absorbed in an element constituting the IC, for example, a MOSFET. It is known to be. Therefore, in order to suppress the moisture absorption of the monolithic IC, it is common to apply a moisture absorption measure such as applying a nitride film to the passivation film of the wiring layer or providing a contact or VIA guard ring on the outer periphery of the chip. Is. Therefore, there is a problem that if high reliability is pursued, humidity sensitivity is lost, and if humidity sensitivity is pursued, reliability is lowered.

本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、モールド樹脂の吸湿による応力変化を利用して、湿度変化を抵抗の変化として検知するモノリシックICを備えた高信頼性な湿度センサを提供することにある。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a monolithic IC having a monolithic IC that detects a change in humidity as a change in resistance by utilizing a change in stress due to moisture absorption of the mold resin. It is to provide a reliable humidity sensor.

本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、リードフレーム上に半導体素子を搭載して樹脂で封止してなる湿度センサにおいて、シリコンウェハ上に一体構造として形成された集積回路(2)と、該集積回路(2)上に形成された第1の抵抗素子(4)と、前記集積回路(2)及び前記第1の抵抗素子(4)を覆うように形成されたモールド樹脂(3)とを備え、予め定められた前記モールド樹脂(3)の吸湿率に対する前記第1の抵抗素子(4)の抵抗変化率に基づいて湿度を検知することを特徴とする。(図1)   The present invention has been made to achieve such an object, and the invention according to claim 1 is a humidity sensor in which a semiconductor element is mounted on a lead frame and sealed with a resin. An integrated circuit (2) formed as an integral structure thereon, a first resistance element (4) formed on the integrated circuit (2), the integrated circuit (2), and the first resistance element ( 4) and a mold resin (3) formed so as to cover, and the humidity is determined based on a resistance change rate of the first resistance element (4) with respect to a predetermined moisture absorption rate of the mold resin (3). It is characterized by detecting. (Figure 1)

また、請求項2に記載の発明は、リードフレーム上に半導体素子を搭載して樹脂で封止してなる湿度センサにおいて、シリコンウェハ上に一体構造として形成された集積回路(2)と、該集積回路(2)上に形成された第1の抵抗素子(4)と、前記集積回路(2)上に形成され、前記第1の抵抗素子(4)とは極性の異なる第2の抵抗素子(5)と、前記集積回路(2)及び前記第1及び第2の抵抗素子(4,5)を覆うように形成されたモールド樹脂(3)とを備え、予め定められた前記モールド樹脂(3)の吸湿率に対する前記第1の抵抗素子(4)と前記第2の抵抗素子(5)との抵抗比に基づいて湿度を検知することを特徴とする。(図4)   According to a second aspect of the present invention, there is provided a humidity sensor comprising a semiconductor element mounted on a lead frame and sealed with a resin, the integrated circuit (2) formed as an integral structure on a silicon wafer, A first resistance element (4) formed on the integrated circuit (2) and a second resistance element formed on the integrated circuit (2) and having a polarity different from that of the first resistance element (4) (5) and a mold resin (3) formed so as to cover the integrated circuit (2) and the first and second resistance elements (4, 5). Humidity is detected based on a resistance ratio of the first resistance element (4) and the second resistance element (5) to the moisture absorption rate of 3). (Fig. 4)

また、請求項3に記載の発明は、請求項1又2に記載の発明において、前記モールド樹脂(3)が、該モールド樹脂(3)より厚くした樹脂層(3a)で覆われていることを特徴とする。(図5)
また、請求項4に記載の発明は、請求項1又2に記載の発明において、前記第1の抵抗素子(4)がN型拡散抵抗で、かつ前記第1の抵抗素子(4)上に、前記モールド樹脂(3)を介して、該モールド樹脂(3)より吸湿率の大きい樹脂層(6)で覆われていることを特徴とする。(図7)
また、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、前記モールド樹脂(3)のフィラー含有量が、50%乃至80%であることを特徴とする。
The invention described in claim 3 is the invention described in claim 1 or 2, wherein the mold resin (3) is covered with a resin layer (3a) thicker than the mold resin (3). It is characterized by. (Fig. 5)
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the first resistive element (4) is an N-type diffused resistor and is on the first resistive element (4). The resin layer is covered with a resin layer (6) having a higher moisture absorption rate than the mold resin (3) through the mold resin (3). (Fig. 7)
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the filler content of the mold resin (3) is 50% to 80%.

本発明によれば、モールド樹脂の吸湿による応力変化を利用して、湿度変化を抵抗の変化として検知するモノリシックICを備えた高信頼性な湿度センサを実現することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the highly reliable humidity sensor provided with the monolithic IC which detects a humidity change as a change of resistance using the stress change by moisture absorption of mold resin is realizable.

本発明に係る湿度センサの実施例1を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating Example 1 of the humidity sensor which concerns on this invention. シリコンIC上に形成されたN型拡散抵抗の乾燥−吸湿−乾燥の変動量を示す図である。It is a figure which shows the variation | change_quantity of drying-moisture absorption-drying of N type diffused resistance formed on silicon | silicone IC. 本発明の湿度センサのブロック回路図である。It is a block circuit diagram of the humidity sensor of the present invention. 本発明に係る湿度センサの実施例2を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating Example 2 of the humidity sensor which concerns on this invention. 本発明に係る湿度センサの実施例3を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating Example 3 of the humidity sensor which concerns on this invention. 樹脂吸湿量とN型拡散抵抗の変化率を示す図である。It is a figure which shows the rate of change of resin moisture absorption and N type diffusion resistance. 本発明に係る湿度センサの実施例4を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating Example 4 of the humidity sensor which concerns on this invention.

以下、図面を参照して本発明の各実施例について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る湿度センサの実施例1を説明するための構成図で、図中符号1はリードフレーム、2はシリコンIC(集積回路/モノリシックIC)、3はモールド樹脂、4は第1の抵抗素子を示している。
本実施例1の湿度センサは、リードフレーム上に半導体素子を搭載して樹脂で封止してなる湿度センサである。集積回路(モノリシックIC)2は、シリコンウェハ上に一体構造として形成されている。また、第1の抵抗素子4は、集積回路2上に形成されている。また、モールド樹脂3は、集積回路2及び第1の抵抗素子4を覆うように形成されている。
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining a first embodiment of a humidity sensor according to the present invention, in which reference numeral 1 denotes a lead frame, 2 denotes a silicon IC (integrated circuit / monolithic IC), 3 denotes a mold resin, The 1st resistance element is shown.
The humidity sensor of the first embodiment is a humidity sensor in which a semiconductor element is mounted on a lead frame and sealed with resin. The integrated circuit (monolithic IC) 2 is formed as an integral structure on a silicon wafer. The first resistance element 4 is formed on the integrated circuit 2. The mold resin 3 is formed so as to cover the integrated circuit 2 and the first resistance element 4.

このような構成により、予め定められたモールド樹脂3の吸湿率に対する第1の抵抗素子4の抵抗変化率に基づいて湿度を検知することができる。
図2は、シリコンIC上に形成されたN型拡散抵抗の乾燥−吸湿−乾燥の変動量を示す図である。この図2に示す結果は、モールド樹脂3が吸湿することでシリコンIC2上にモールド樹脂3から受ける応力が変動し、その結果が、抵抗値の変動として表れている。このような現象を利用することで、湿度センサを構築することが可能である。
With such a configuration, it is possible to detect humidity based on a resistance change rate of the first resistance element 4 with respect to a predetermined moisture absorption rate of the mold resin 3.
FIG. 2 is a diagram illustrating the amount of variation of drying-absorption-drying of the N-type diffusion resistor formed on the silicon IC. The result shown in FIG. 2 is that the stress received from the mold resin 3 on the silicon IC 2 due to the moisture absorption of the mold resin 3 fluctuates, and the result appears as a variation in resistance value. By using such a phenomenon, it is possible to construct a humidity sensor.

図3は、本発明の湿度センサのブロック回路図で、図中符号4はN型拡散抵抗、5はP型拡散抵抗、10は感知回路を示している。シリコンIC2は、モールド樹脂3の吸湿によって応力を受ける。応力変化に対して感度に高い抵抗として、例えば、N型拡散抵抗4を用いる。応力変化に対して感度に低い抵抗として、例えば、P型拡散抵抗5を用いる。図3に示したブロック図によれば、感知回路10に入力される電圧は、N型拡散抵抗4とP型拡散抵抗5の抵抗比で決まるため、モールド樹脂3の吸湿の度合いに応じてN型拡散抵抗4が変化し、感知回路10に入力される電圧が感知することで湿度センサとして機能する。   FIG. 3 is a block circuit diagram of the humidity sensor of the present invention, in which reference numeral 4 denotes an N-type diffusion resistor, 5 denotes a P-type diffusion resistor, and 10 denotes a sensing circuit. The silicon IC 2 receives stress due to moisture absorption of the mold resin 3. For example, an N-type diffused resistor 4 is used as a resistance that is highly sensitive to changes in stress. For example, a P-type diffused resistor 5 is used as a resistance that is low in sensitivity to stress changes. According to the block diagram shown in FIG. 3, the voltage input to the sensing circuit 10 is determined by the resistance ratio between the N-type diffusion resistor 4 and the P-type diffusion resistor 5, so that N depends on the degree of moisture absorption of the mold resin 3. The mold diffused resistor 4 changes and functions as a humidity sensor by sensing the voltage input to the sensing circuit 10.

このように、本発明によれば、モールド樹脂が吸湿することでモールド樹脂の応力が変化し、また、シリコンICは、吸湿することなくモールド樹脂の応力変化を感知する。そのため、湿度センサをモノリシックICで、かつ高信頼性な湿度センサを実現することが可能となる。   As described above, according to the present invention, the stress of the mold resin changes as the mold resin absorbs moisture, and the silicon IC senses the change in the stress of the mold resin without absorbing moisture. Therefore, it is possible to realize a highly reliable humidity sensor with a monolithic IC humidity sensor.

図4は、本発明に係る湿度センサの実施例2を説明するための構成図で、図1及び図3と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。なお、図3に示したN型拡散抵抗4は第1の抵抗素子で、P型拡散抵抗5は第2の抵抗素子を示している。
本実施例2の湿度センサは、リードフレーム上に半導体素子を搭載して樹脂で封止してなる湿度センサである。集積回路(モノリシックIC)2は、シリコンウェハ上に一体構造として形成されている。また、第1の抵抗素子4は、集積回路2上に形成されている。また、第2の抵抗素子5は、集積回路2上に形成され、第1の抵抗素子4とは極性の異なる抵抗素子である。また、モールド樹脂3は、集積回路2及び第1及び第2の抵抗素子4,5を覆うように形成されている。
FIG. 4 is a block diagram for explaining Example 2 of the humidity sensor according to the present invention. Components having the same functions as those in FIGS. 1 and 3 are denoted by the same reference numerals. The N-type diffused resistor 4 shown in FIG. 3 is a first resistive element, and the P-type diffused resistor 5 is a second resistive element.
The humidity sensor according to the second embodiment is a humidity sensor in which a semiconductor element is mounted on a lead frame and sealed with resin. The integrated circuit (monolithic IC) 2 is formed as an integral structure on a silicon wafer. The first resistance element 4 is formed on the integrated circuit 2. The second resistance element 5 is a resistance element formed on the integrated circuit 2 and having a polarity different from that of the first resistance element 4. The mold resin 3 is formed so as to cover the integrated circuit 2 and the first and second resistance elements 4 and 5.

このような構成により、予め定められたモールド樹脂3の吸湿率に対する第1の抵抗素子4と第2の抵抗素子5との抵抗比に基づいて湿度を検知することができる。
抵抗素子のチップの形状については、正方形でも長方形でも構わないが、長方形の場合は、図4に示すように、長軸と並行にN型拡散抵抗4を配置することで、N型拡散抵抗4の応力感度を高めるために都合が良い。また、短軸方向と平行にP型拡散抵抗5を配置することで、P型拡散抵抗5の応力の影響を小さくするために都合が良い。よりN型拡散抵抗4の応力感度を高めるために、あえて細長い長方形にしても良い。
With such a configuration, the humidity can be detected based on the resistance ratio between the first resistance element 4 and the second resistance element 5 with respect to a predetermined moisture absorption rate of the mold resin 3.
The shape of the chip of the resistance element may be square or rectangular. In the case of the rectangle, as shown in FIG. 4, the N-type diffused resistor 4 is arranged by arranging the N-type diffused resistor 4 in parallel with the long axis. It is convenient to increase the stress sensitivity. Moreover, it is convenient to reduce the influence of the stress of the P-type diffusion resistance 5 by arranging the P-type diffusion resistance 5 in parallel with the minor axis direction. In order to increase the stress sensitivity of the N-type diffused resistor 4, it may be formed into an elongated rectangle.

また、応力に応じて抵抗値が変化するN型拡散抵抗4は、モールド樹脂3の厚が厚い程、吸湿の応力変化が大きくなるため、都合が良く、それ以外のP型拡散抵抗5や感知回路10などは、モールド樹脂3の厚が薄い程、吸湿の応力変化が小さくなるため、都合が良い。   Further, the N-type diffusion resistor 4 whose resistance value changes according to the stress is convenient because the stress change of moisture absorption increases as the thickness of the mold resin 3 increases. The circuit 10 or the like is more convenient because the change in moisture absorption is smaller as the mold resin 3 is thinner.

図5は、本発明に係る湿度センサの実施例3を説明するための構成図で、モールド樹脂の厚さを厚くしたN型拡散抵抗の領域を有する湿度センサの構成図である。図中符号3aはモールド樹脂を厚くした突出層、12はN型拡散抵抗の領域、14はN型拡散抵抗以外の領域を示している。なお、図1と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。   FIG. 5 is a configuration diagram for explaining a humidity sensor according to a third embodiment of the present invention, and is a configuration diagram of a humidity sensor having an N-type diffusion resistance region in which the thickness of the mold resin is increased. In the figure, reference numeral 3a denotes a protruding layer having a thick mold resin, 12 denotes an N-type diffusion resistance region, and 14 denotes an area other than the N-type diffusion resistance. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which has the same function as FIG.

本実施例3の湿度センサは、N型拡散抵抗4の領域12が、モールド樹脂3より厚くした突出層3aで覆われている。
図5に示すように、応力に応じて抵抗値が変化するN型拡散抵抗4の領域12のみモールド樹脂3を厚くして突起層3aを形成し、N型拡散抵抗以外の領域14のモールド樹脂3を薄くすることで、N型拡散抵抗4のみ吸湿の感度を大きくし、それ以外の領域14について吸湿による特性変動を小さくすることが可能である。
In the humidity sensor of the third embodiment, the region 12 of the N-type diffused resistor 4 is covered with a protruding layer 3 a that is thicker than the mold resin 3.
As shown in FIG. 5, the mold resin 3 is thickened only in the region 12 of the N type diffused resistor 4 where the resistance value changes according to the stress to form the protruding layer 3a, and the mold resin in the region 14 other than the N type diffused resistor is formed. By thinning 3, it is possible to increase the sensitivity of moisture absorption only for the N-type diffusion resistor 4, and to reduce the characteristic fluctuation due to moisture absorption in the other regions 14.

図6は、樹脂吸湿量とN型拡散抵抗の変化率を示す図で、樹脂A,B,Cの吸湿量と各樹脂を用いたときのN型拡散抵抗の変化率を示している。図6から樹脂の吸湿量が大きいほど湿度感度が良いと言える。樹脂の吸湿量は、フィラーの含有率との相関が有り、フィラー含有率が少ない程、吸湿量が大きい。そのため、フィラー含有率の少ない樹脂、例えば、50%乃至80%を用いることで、吸湿感度を上げることが可能である。但し、吸湿量が大きい樹脂ほど吸湿時の樹脂の膨張が大きいため、シリコンと樹脂の剥れ、リードフレームと樹脂の剥れ、ボンディングワイヤーの断線などリスクが高まる。   FIG. 6 is a graph showing the moisture absorption amount of resin and the change rate of N-type diffusion resistance, and shows the moisture absorption amount of resins A, B, and C and the change rate of N-type diffusion resistance when each resin is used. It can be said from FIG. 6 that the humidity sensitivity is better as the moisture absorption amount of the resin is larger. The moisture absorption amount of the resin has a correlation with the filler content. The smaller the filler content, the larger the moisture absorption amount. Therefore, it is possible to increase the moisture absorption sensitivity by using a resin having a low filler content, for example, 50% to 80%. However, the greater the amount of moisture absorption, the greater the expansion of the resin during moisture absorption, which increases the risk of peeling of the silicon and resin, peeling of the lead frame and resin, and disconnection of the bonding wire.

図7は、本発明に係る湿度センサの実施例4を説明するための構成図で、モールド樹脂の吸湿性を考慮した湿度センサの構成図である。図中符号6は吸湿量の小さい樹脂、7は吸湿量の大きい樹脂層を示している。なお、図5と同じ機能を有する構成要素には同一の符号を付してある。
本実施例4の湿度センサは、第1の抵抗素子4がN型拡散抵抗で、かつ第1の抵抗素子4上に、モールド樹脂3を介して、このモールド樹脂3より吸湿率の大きい樹脂層7で覆われている。
FIG. 7 is a configuration diagram for explaining a humidity sensor according to a fourth embodiment of the present invention, and is a configuration diagram of the humidity sensor in consideration of the hygroscopicity of the mold resin. In the figure, reference numeral 6 denotes a resin having a small moisture absorption amount and 7 denotes a resin layer having a large moisture absorption amount. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which has the same function as FIG.
In the humidity sensor of the fourth embodiment, the first resistance element 4 is an N-type diffused resistor, and a resin layer having a higher moisture absorption rate than the mold resin 3 is formed on the first resistance element 4 via the mold resin 3. 7 is covered.

図7に示すように、吸湿量の小さい樹脂6(例えば、フィラー含有率80%以上)で、シリコンIC2とリードフレーム1とワイヤーボンディングを覆い、その上から吸湿量の大きい樹脂7で覆うことで、上述したようなリスクを低減することができる。また、吸湿量の大きい樹脂7を、図5に示したようにN型拡散抵抗の領域のみモールド樹脂を厚くし、それ以外の領域のモールド樹脂を薄くすることで、N型拡散抵抗4のみ吸湿の感度を大きくし、それ以外の領域の吸湿による特性変動を小さくすることが可能である。   As shown in FIG. 7, the silicon IC 2, the lead frame 1, and the wire bonding are covered with a resin 6 having a small moisture absorption amount (for example, a filler content of 80% or more), and the resin 7 having a large moisture absorption amount is covered thereon. The risk as described above can be reduced. Further, as shown in FIG. 5, the resin 7 having a large amount of moisture absorption increases the thickness of the mold resin only in the region of the N-type diffusion resistance and thins the mold resin in the other region, so that only the N-type diffusion resistor 4 absorbs moisture. It is possible to increase the sensitivity and reduce the characteristic fluctuation due to moisture absorption in other areas.

以上のように、本発明によれば、モールド樹脂が吸湿することでモールド樹脂の応力が変化し、また、シリコンICは、吸湿することなくモールド樹脂の応力変化を感知する。そのため、湿度センサをモノリシックICで、かつ高信頼性な湿度センサを実現することが可能となる。   As described above, according to the present invention, the stress of the mold resin changes as the mold resin absorbs moisture, and the silicon IC senses the change in the stress of the mold resin without absorbing moisture. Therefore, it is possible to realize a highly reliable humidity sensor with a monolithic IC humidity sensor.

1 リードフレーム
2 シリコンIC(集積回路/モノリシックIC)
3 モールド樹脂
3a モールド樹脂を厚くした突出層
4 第1の抵抗素子(N型拡散抵抗)
5 第2の抵抗素子(P型拡散抵抗)
6 吸湿量の小さい樹脂
7 吸湿量の大きい樹脂層
10 感知回路
12 N型拡散抵抗の領域
14 N型拡散抵抗以外の領域
1 Lead frame 2 Silicon IC (integrated circuit / monolithic IC)
3 Mold Resin 3a Projection Layer 4 with Increased Mold Resin 4 First Resistance Element (N-type Diffusion Resistance)
5 Second resistance element (P-type diffused resistor)
6 Resin with a small amount of moisture absorption 7 Resin layer with a large amount of moisture absorption 10 Sensing circuit 12 Region of N-type diffusion resistance 14 Region other than N-type diffusion resistance

Claims (5)

リードフレーム上に半導体素子を搭載して樹脂で封止してなる湿度センサにおいて、
シリコンウェハ上に一体構造として形成された集積回路と、
該集積回路上に形成された第1の抵抗素子と、
前記集積回路及び前記第1の抵抗素子を覆うように形成されたモールド樹脂とを備え、
予め定められた前記モールド樹脂の吸湿率に対する前記第1の抵抗素子の抵抗変化率に基づいて湿度を検知することを特徴とする湿度センサ。
In a humidity sensor that has a semiconductor element mounted on a lead frame and sealed with resin,
An integrated circuit formed as a monolithic structure on a silicon wafer;
A first resistance element formed on the integrated circuit;
A mold resin formed to cover the integrated circuit and the first resistance element;
A humidity sensor that detects humidity based on a resistance change rate of the first resistance element with respect to a predetermined moisture absorption rate of the mold resin.
リードフレーム上に半導体素子を搭載して樹脂で封止してなる湿度センサにおいて、
シリコンウェハ上に一体構造として形成された集積回路と、
該集積回路上に形成された第1の抵抗素子と、
前記集積回路上に形成され、前記第1の抵抗素子とは極性の異なる第2の抵抗素子と、
前記集積回路及び前記第1及び第2の抵抗素子を覆うように形成されたモールド樹脂とを備え、
予め定められた前記モールド樹脂の吸湿率に対する前記第1の抵抗素子と前記第2の抵抗素子との抵抗比に基づいて湿度を検知することを特徴とする湿度センサ。
In a humidity sensor that has a semiconductor element mounted on a lead frame and sealed with resin,
An integrated circuit formed as a monolithic structure on a silicon wafer;
A first resistance element formed on the integrated circuit;
A second resistance element formed on the integrated circuit and having a polarity different from that of the first resistance element;
A mold resin formed to cover the integrated circuit and the first and second resistance elements;
A humidity sensor that detects humidity based on a resistance ratio between the first resistance element and the second resistance element with respect to a predetermined moisture absorption rate of the mold resin.
前記モールド樹脂が、該モールド樹脂より厚くした樹脂層で覆われていることを特徴とする請求項1又は2に記載の湿度センサ。   The humidity sensor according to claim 1, wherein the mold resin is covered with a resin layer thicker than the mold resin. 前記第1の抵抗素子がN型拡散抵抗で、かつ前記第1の抵抗素子上に、前記モールド樹脂を介して、該モールド樹脂より吸湿率の大きい樹脂層で覆われていることを特徴とする請求項1又は2に記載の湿度センサ。   The first resistance element is an N-type diffused resistor, and the first resistance element is covered with a resin layer having a higher moisture absorption rate than the mold resin via the mold resin. The humidity sensor according to claim 1 or 2. 前記モールド樹脂のフィラー含有量が、50%乃至80%であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の湿度センサ。
The humidity sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein a filler content of the mold resin is 50% to 80%.
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