JP2800463B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2800463B2 JP2800463B2 JP13548691A JP13548691A JP2800463B2 JP 2800463 B2 JP2800463 B2 JP 2800463B2 JP 13548691 A JP13548691 A JP 13548691A JP 13548691 A JP13548691 A JP 13548691A JP 2800463 B2 JP2800463 B2 JP 2800463B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は感圧素子等の半導体素子
に対する応力を緩和させることができる半導体装置の製
造方法に関する。
に対する応力を緩和させることができる半導体装置の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
素子をろう材を介して金属製支持板に固着した構造の半
導体装置では、半導体素子と支持板の熱膨張係数差に起
因する応力が発生して半導体素子に影響を与えることが
ある。ピエゾ効果を有する感圧素子を備えた圧力センサ
等では、上述の応力が特性低下の大きな原因となる。こ
れを防止するために感圧素子と支持板との間に応力緩和
用台座を介在させる方法が知られている。しかしなが
ら、この方法ではコスト高になるし、構造によっては台
座を介在させることができない場合もある。この様な問
題は圧力センサーに限られず基準抵抗を作り込んだＩＣ
チップを備えた半導体装置でも同様に生じる。
素子をろう材を介して金属製支持板に固着した構造の半
導体装置では、半導体素子と支持板の熱膨張係数差に起
因する応力が発生して半導体素子に影響を与えることが
ある。ピエゾ効果を有する感圧素子を備えた圧力センサ
等では、上述の応力が特性低下の大きな原因となる。こ
れを防止するために感圧素子と支持板との間に応力緩和
用台座を介在させる方法が知られている。しかしなが
ら、この方法ではコスト高になるし、構造によっては台
座を介在させることができない場合もある。この様な問
題は圧力センサーに限られず基準抵抗を作り込んだＩＣ
チップを備えた半導体装置でも同様に生じる。
【０００３】そこで、本発明は半導体素子に対する応力
を緩和させる効果を容易に得ることができる半導体装置
の製造方法を提供することを目的とする。
を緩和させる効果を容易に得ることができる半導体装置
の製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、半導体素子をこれと異なる線膨脹係数を有
する支持体に固着した構造の半導体装置の製造方法にお
いて、前記支持体の前記半導体素子を固着すべき領域に
第１のゴム状接着剤層を形成する工程と、前記第１のゴ
ム状接着剤層に熱処理を施してこれを硬化させて第１の
接着剤硬化層を形成する工程と、前記第１の接着剤硬化
層の上に第２のゴム状接着剤層を形成する工程と、前記
第２のゴム状接着剤層の上に前記半導体素子を載置する
ことによって前記支持体に対して仮付けする工程と、前
記半導体素子が仮付けされた状態で前記第２のゴム状接
着剤層に熱処理を施して第２のゴム状接着剤層を硬化さ
せて第２の接着剤硬化層を形成し、前記半導体素子と前
記支持体との間にＪＩＳＫ６３０１に基づく硬度（ＪＩ
Ｓ Ａ）が４２〜８０であり且つ厚みが１５〜５５μｍ
である前記第１の接着剤硬化層と前記第２の接着剤硬化
層とから成る積層構造の接着剤硬化層を介在させる工程
とを有する半導体装置の製造方法に係わるものである。
の本発明は、半導体素子をこれと異なる線膨脹係数を有
する支持体に固着した構造の半導体装置の製造方法にお
いて、前記支持体の前記半導体素子を固着すべき領域に
第１のゴム状接着剤層を形成する工程と、前記第１のゴ
ム状接着剤層に熱処理を施してこれを硬化させて第１の
接着剤硬化層を形成する工程と、前記第１の接着剤硬化
層の上に第２のゴム状接着剤層を形成する工程と、前記
第２のゴム状接着剤層の上に前記半導体素子を載置する
ことによって前記支持体に対して仮付けする工程と、前
記半導体素子が仮付けされた状態で前記第２のゴム状接
着剤層に熱処理を施して第２のゴム状接着剤層を硬化さ
せて第２の接着剤硬化層を形成し、前記半導体素子と前
記支持体との間にＪＩＳＫ６３０１に基づく硬度（ＪＩ
Ｓ Ａ）が４２〜８０であり且つ厚みが１５〜５５μｍ
である前記第１の接着剤硬化層と前記第２の接着剤硬化
層とから成る積層構造の接着剤硬化層を介在させる工程
とを有する半導体装置の製造方法に係わるものである。
【０００５】
【作用】本発明によれば、半導体素子と支持体との間に
両者の熱膨張係数差に起因する応力を緩和するのに最適
な硬度（ＪＩＳ Ｋ６３０１に基づく硬度が４２〜８
０）を有した接着剤硬化層を上記応力を緩和するのに最
適な厚み（１５〜５５μｍ）に歩留まり良く形成するこ
とができる。このため、応力緩和構造を有した半導体装
置を容易且つ低コストで製作できる。
両者の熱膨張係数差に起因する応力を緩和するのに最適
な硬度（ＪＩＳ Ｋ６３０１に基づく硬度が４２〜８
０）を有した接着剤硬化層を上記応力を緩和するのに最
適な厚み（１５〜５５μｍ）に歩留まり良く形成するこ
とができる。このため、応力緩和構造を有した半導体装
置を容易且つ低コストで製作できる。
【０００６】
【実施例】次に、図１〜図４を参照して本発明の一実施
例に係わるシリコンダイヤフラム型圧力センサの製造方
法について説明する。まず図１に示すように中央に貫通
孔１ａを備えた金属板から成る感圧素子支持体１を用意
し、第１のシリコーンラバー層（第１のゴム状接着剤
層）２を周知の厚膜印刷技術で被着させる。第１のシリ
コーンラバー層２は平面的に見て環状になっており、貫
通孔１ａを離間して包囲する。
例に係わるシリコンダイヤフラム型圧力センサの製造方
法について説明する。まず図１に示すように中央に貫通
孔１ａを備えた金属板から成る感圧素子支持体１を用意
し、第１のシリコーンラバー層（第１のゴム状接着剤
層）２を周知の厚膜印刷技術で被着させる。第１のシリ
コーンラバー層２は平面的に見て環状になっており、貫
通孔１ａを離間して包囲する。
【０００７】次に、図１のシリコーンラバー層２に約１
５０℃、９０分間の熱処理を施す。これによりシリコー
ンラバー層２は硬化して第１のシリコーンラバー硬化層
（第１の接着剤硬化層）２ａとなる。第１のシリコーン
ラバー硬化層２ａの厚みは約３０μｍとなっており、そ
の硬さは約６０（ＪＩＳ Ｋ６３０１スプリング式硬さ
試験Ａ形に基づく）となっている。
５０℃、９０分間の熱処理を施す。これによりシリコー
ンラバー層２は硬化して第１のシリコーンラバー硬化層
（第１の接着剤硬化層）２ａとなる。第１のシリコーン
ラバー硬化層２ａの厚みは約３０μｍとなっており、そ
の硬さは約６０（ＪＩＳ Ｋ６３０１スプリング式硬さ
試験Ａ形に基づく）となっている。
【０００８】次に、図３に示すように第１のシリコーン
ラバー硬化層２ａの上面に第１のシリコーンラバー層２
と同様に厚膜印刷によって第２のシリコーンラバー層３
（第２のゴム状接着剤層）３を形成する。第２のシリコ
ーンラバー層３は第１のシリコーンラバー層２と同じゴ
ム状シリコン樹脂から成る。第２のシリコーンラバー層
３は第１のシリコーンラバー硬化層２ａの上面に環状に
形成され、平面的に見て貫通孔１ａを離間して包囲す
る。第２のシリコーンラバー層３の厚みは約３０μｍで
ある。
ラバー硬化層２ａの上面に第１のシリコーンラバー層２
と同様に厚膜印刷によって第２のシリコーンラバー層３
（第２のゴム状接着剤層）３を形成する。第２のシリコ
ーンラバー層３は第１のシリコーンラバー層２と同じゴ
ム状シリコン樹脂から成る。第２のシリコーンラバー層
３は第１のシリコーンラバー硬化層２ａの上面に環状に
形成され、平面的に見て貫通孔１ａを離間して包囲す
る。第２のシリコーンラバー層３の厚みは約３０μｍで
ある。
【０００９】次に、ダイヤフラム部４ａとこの外側に環
状に形成された肉厚基台部４ｂとを備えたダイヤフラム
形半導体感圧素子４を用意し、図３に示すように肉厚基
台部４ｂの下面を第２のシリコーンラバー層３の粘着力
で支持体１の上面に仮貼着する。感圧素子４を第２のシ
リコーンラバー層３の上に載置し、押圧することによっ
て第２のシリコーンラバー層３の厚みは減少する。な
お、感圧素子４には電極が形成されているが、この図示
は省略されている。
状に形成された肉厚基台部４ｂとを備えたダイヤフラム
形半導体感圧素子４を用意し、図３に示すように肉厚基
台部４ｂの下面を第２のシリコーンラバー層３の粘着力
で支持体１の上面に仮貼着する。感圧素子４を第２のシ
リコーンラバー層３の上に載置し、押圧することによっ
て第２のシリコーンラバー層３の厚みは減少する。な
お、感圧素子４には電極が形成されているが、この図示
は省略されている。
【００１０】次に、図３の状態で第２のシリコーンラバ
ー層３に約１５０℃、約９０分間の熱処理を施すことに
よって、第２のシリコーンラバー層３を硬化させて図４
に示す第２のシリコーンラバー硬化層（第２の接着剤硬
化層）３ａを得る。これによって、感圧素子４は第１の
シリコーンラバー硬化層２ａと第２のシリコーンラバー
硬化層３ａとから成る積層構造の接着剤硬化層を介して
感圧素子４と異なる線膨脹係数を有する支持体１に完全
に固着される。なお、第２のシリコーンラバー層３を硬
化して成る第２のシリコーンラバー硬化層３ａの厚みは
約１０μｍである。第１のシリコーンラバー硬化層２ａ
の厚みは図２のときと実質的に変わらないので、感圧素
子４の肉厚基台部４ｂと支持板１との間に介在するシリ
コーンラバー硬化層２ａ、３ａの合計の厚みは約４０μ
ｍとなっている。なお、第２のシリコーンラバー硬化層
３ａの硬さは約６０である。
ー層３に約１５０℃、約９０分間の熱処理を施すことに
よって、第２のシリコーンラバー層３を硬化させて図４
に示す第２のシリコーンラバー硬化層（第２の接着剤硬
化層）３ａを得る。これによって、感圧素子４は第１の
シリコーンラバー硬化層２ａと第２のシリコーンラバー
硬化層３ａとから成る積層構造の接着剤硬化層を介して
感圧素子４と異なる線膨脹係数を有する支持体１に完全
に固着される。なお、第２のシリコーンラバー層３を硬
化して成る第２のシリコーンラバー硬化層３ａの厚みは
約１０μｍである。第１のシリコーンラバー硬化層２ａ
の厚みは図２のときと実質的に変わらないので、感圧素
子４の肉厚基台部４ｂと支持板１との間に介在するシリ
コーンラバー硬化層２ａ、３ａの合計の厚みは約４０μ
ｍとなっている。なお、第２のシリコーンラバー硬化層
３ａの硬さは約６０である。
【００１１】感圧素子４の上面の電極（図示せず）はリ
ードピン（図示せず）に対してリード細線（図示せず）
で接続される。なお、圧力センサは、感圧素子４の一方
の主面が被測定雰囲気に接し、他方の主面が基準雰囲気
に接するように配置して使用する。
ードピン（図示せず）に対してリード細線（図示せず）
で接続される。なお、圧力センサは、感圧素子４の一方
の主面が被測定雰囲気に接し、他方の主面が基準雰囲気
に接するように配置して使用する。
【００１２】本実施例は次の作用効果を有する。 （１） 第１のシリコーンラバー層２を硬化させて第１
のシリコーンラバー硬化層２ａを形成した後に、第２の
シリコーンラバー層３を形成し、これを使用して感圧素
子４を仮付けした後に第２のシリコーンラバー層３を硬
化させるので、感圧素子４と支持体１との間に応力緩和
に望ましい厚みと硬度を有する層を容易且つ確実に得る
ことができる。なお、第１のシリコーンラバー硬化層２
ａを設けずに第２のシリコーンラバー層３のみで感圧素
子４を接着する場合には、応力緩和作用を十分に有する
厚みのシリコーンラバー硬化層を容易に得ることができ
ない。 （２） 感圧素子４と支持体１との間に１５〜５５μｍ
の範囲に入る厚みを有し、４２〜８０の範囲に入る硬度
を有する第１及び第２のシリコーンラバー硬化層２ａ、
３ａの積層接着剤硬化層を介在させることにより、感圧
素子４と支持体１との間の熱膨張係数の差に基づいて発
生する応力を積層接着剤硬化層で吸収することができ
る。従って、信頼性の高い圧力センサを提供することが
できる。
のシリコーンラバー硬化層２ａを形成した後に、第２の
シリコーンラバー層３を形成し、これを使用して感圧素
子４を仮付けした後に第２のシリコーンラバー層３を硬
化させるので、感圧素子４と支持体１との間に応力緩和
に望ましい厚みと硬度を有する層を容易且つ確実に得る
ことができる。なお、第１のシリコーンラバー硬化層２
ａを設けずに第２のシリコーンラバー層３のみで感圧素
子４を接着する場合には、応力緩和作用を十分に有する
厚みのシリコーンラバー硬化層を容易に得ることができ
ない。 （２） 感圧素子４と支持体１との間に１５〜５５μｍ
の範囲に入る厚みを有し、４２〜８０の範囲に入る硬度
を有する第１及び第２のシリコーンラバー硬化層２ａ、
３ａの積層接着剤硬化層を介在させることにより、感圧
素子４と支持体１との間の熱膨張係数の差に基づいて発
生する応力を積層接着剤硬化層で吸収することができ
る。従って、信頼性の高い圧力センサを提供することが
できる。
【００１３】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。
く、例えば次の変形が可能なものである。
【００１４】第１及び第２のシリコーンラバー硬化層２
ａ、３ａの合計の厚みを好ましくは１５〜５５μｍより
好ましくは２５〜４５μｍの範囲で種々変えることがで
きる。なお、第１のシリコーンラバー硬化層２ａの厚み
は好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは２５μｍ以
上とする。
ａ、３ａの合計の厚みを好ましくは１５〜５５μｍより
好ましくは２５〜４５μｍの範囲で種々変えることがで
きる。なお、第１のシリコーンラバー硬化層２ａの厚み
は好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは２５μｍ以
上とする。
【００１５】抵抗素子を備えたモノシリックＩＣチップ
が金属支持板にろう付けされた半導体装置の製造方法に
適用しても有効である。
が金属支持板にろう付けされた半導体装置の製造方法に
適用しても有効である。
【００１６】
【発明の効果】上述から明らかなように本発明によれ
ば、支持体と半導体素子との間に応力緩和作用を良好に
有する層を容易且つ確実に形成することができる。
ば、支持体と半導体素子との間に応力緩和作用を良好に
有する層を容易且つ確実に形成することができる。
【図１】本発明の実施例に係わる圧力センサを製造する
ための金属ステムと第１のシリコーンラバー層とを示す
断面図である。
ための金属ステムと第１のシリコーンラバー層とを示す
断面図である。
【図２】図１の第１のシリコーンラバー層を硬化させた
後に第２のシリコーンラバー層を形成した状態を示す断
面図である。
後に第２のシリコーンラバー層を形成した状態を示す断
面図である。
【図３】感圧素子を仮付けした状態を示す断面図であ
る。
る。
【図４】第２のシリコーンラバー層を硬化させた状態を
示す断面図である。
示す断面図である。
１ 金属ステム ２ 第１のシリコーンラバー層 ２ａ 第１のシリコーンラバー硬化層 ３ 第２のシリコーンラバー層 ３ａ 第２のシリコーンラバー硬化層 ４ 感圧素子
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体素子をこれと異なる線膨脹係数を
有する支持体に固着した構造の半導体装置の製造方法に
おいて、前記支持体の前記半導体素子を固着すべき領域
に第１のゴム状接着剤層を形成する工程と、前記第１の
ゴム状接着剤層に熱処理を施してこれを硬化させて第１
の接着剤硬化層を形成する工程と、前記第１の接着剤硬
化層の上に第２のゴム状接着剤層を形成する工程と、前
記第２のゴム状接着剤層の上に前記半導体素子を載置す
ることによって前記支持体に対して仮付けする工程と、
前記半導体素子が仮付けされた状態で前記第２のゴム状
接着剤層に熱処理を施して第２のゴム状接着剤層を硬化
させて第２のゴム状接着剤硬化層を形成し、前記半導体
素子と前記支持体との間にＪＩＳ Ｋ６３０１に基づく
硬度（ＪＩＳＡ）が４２〜８０であり且つ厚みが１５〜
５５μｍである前記第１の接着剤硬化層と前記第２の接
着剤硬化層とから成る積層構造の接着剤硬化層を介在さ
せる工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13548691A JP2800463B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13548691A JP2800463B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335540A JPH04335540A (ja) | 1992-11-24 |
| JP2800463B2 true JP2800463B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=15152853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13548691A Expired - Fee Related JP2800463B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800463B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623245U (ja) * | 1992-08-26 | 1994-03-25 | 松下電工株式会社 | センサ用チップの実装構造 |
| JP2003021647A (ja) | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Denso Corp | 電子装置 |
| JP2012127781A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Denso Corp | 力学量センサ |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP13548691A patent/JP2800463B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04335540A (ja) | 1992-11-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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