JPH01301135A - Semiconductor sensor device - Google Patents
Semiconductor sensor deviceInfo
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- JPH01301135A JPH01301135A JP13238588A JP13238588A JPH01301135A JP H01301135 A JPH01301135 A JP H01301135A JP 13238588 A JP13238588 A JP 13238588A JP 13238588 A JP13238588 A JP 13238588A JP H01301135 A JPH01301135 A JP H01301135A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体センサ装置に係り、特に半導体圧力セ
ンサ等に好適な半導体センサ装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor sensor device, and particularly to a semiconductor sensor device suitable for a semiconductor pressure sensor or the like.
第３図に半導体圧力センサに関する従来例を示す。 FIG. 3 shows a conventional example of a semiconductor pressure sensor.
この第３図の従来例において、半導体圧力センサ５０は
、圧力導入ボー）５１と温度補償用抵抗を有するセラミ
ック基板５５と半導体チップ５３を内蔵した断面コ字状
の半導体ステム５２とから構成されている。In the conventional example shown in FIG. 3, a semiconductor pressure sensor 50 is composed of a pressure introduction board 51, a ceramic substrate 55 having a temperature compensation resistor, and a semiconductor stem 52 having a U-shaped cross section and incorporating a semiconductor chip 53. There is.
圧力導入ポート５１は、平板の中央に外部に向かって突
設された管状のボートを有し、その平板部分が前述した
半導体ステム５２の開口部側に密着された状態となって
いる。The pressure introduction port 51 has a tubular boat projecting outward from the center of a flat plate, and the flat plate portion is in close contact with the opening side of the semiconductor stem 52 described above.
温度補償用抵抗を有するセラミック基板５５は、文字通
りセラミック基板上に温度補償用抵抗（図示せず）が展
着され、その入出力端子５６が基板の端部に延設されて
いる。The ceramic substrate 55 having a temperature compensating resistor has a temperature compensating resistor (not shown) spread on the ceramic substrate, and its input/output terminals 56 extend to the ends of the substrate.
半導体ステム５２は、凹状の底面中央部に貫通孔５２Ａ
を持ち、その貫通孔の上に半導体チップ５３が固着され
、金の細線又はアルミニウム線５４によってリード端子
５７に接続されている。The semiconductor stem 52 has a through hole 52A in the center of the concave bottom surface.
A semiconductor chip 53 is fixed onto the through hole and connected to lead terminals 57 by thin gold wires or aluminum wires 54.
温度補償用抵抗を有するセラミツ７り基板５５と半導体
ステム５２は分離構造となっており、温度補償用抵抗を
有するセラミック基板５５にハンダ付接合されているリ
ード端子５７を介して半導体チップ５３と温度補償用抵
抗を有するセラミック基板５５とが接続されている。The ceramic substrate 55 having a temperature compensation resistor and the semiconductor stem 52 have a separate structure, and are connected to the semiconductor chip 53 via lead terminals 57 soldered to the ceramic substrate 55 having a temperature compensation resistor. A ceramic substrate 55 having a compensation resistor is connected.
しかしながら、上記従来例にあっては、温度補償用抵抗
を有するセラミック基板と半導体ステムとが分離構造と
なっているため、この両者を接続する際に半導体ステム
の抵抗を測定した後、この抵抗に合わせて温度補償用抵
抗を有するセラミック基板の抵抗値を調整しなければな
らないという手間が往じている。However, in the above conventional example, the ceramic substrate having a temperature compensation resistor and the semiconductor stem have a separate structure, so when connecting the two, the resistance of the semiconductor stem is measured and then the resistance is At the same time, the resistance value of a ceramic substrate having a temperature compensation resistor must be adjusted, which is a time-consuming process.
また、分離構造となっているために組立に際しては複数
物品を管理しなければならないという煩わしさがある。Furthermore, because of the separate structure, it is troublesome to have to manage multiple items during assembly.
更に、温度補償用抵抗を有するセラミック基板と半導体
ステムとを接続するために、半導体チ・ノブに接続され
ているリード端子を温度補償用抵抗を有するセラミック
基板にハンダ付接合しなければならないという煩わしさ
がある。Furthermore, in order to connect the ceramic substrate having the temperature compensation resistor and the semiconductor stem, the lead terminal connected to the semiconductor chip/knob must be soldered to the ceramic substrate having the temperature compensation resistor. There is.
また、温度補償用抵抗がセラミック基板の表面上に展着
されているため、温度補償用抵抗を有するセラミック基
板を抵抗部分の発熱による劣化防止の立場から直接半導
体ステムに密接に溶着することができないという不都合
が住している。In addition, since the temperature compensation resistor is spread on the surface of the ceramic substrate, it is not possible to closely weld the ceramic substrate with the temperature compensation resistor directly to the semiconductor stem in order to prevent deterioration due to heat generation in the resistor part. There is this inconvenience.
本発明の目的は、かかる従来例の有する不都合を改善し
、製作工数の削減を図り、同時に気密性にも優れた半導
体センサ装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a semiconductor sensor device that improves the disadvantages of the conventional example, reduces the number of manufacturing steps, and has excellent airtightness.
そこで本発明では、半導体チップと、この半導体チップ
を内蔵したステム部とを備えた半導体センサ装置におい
て、半導体チップを温度補償用抵抗を有するセラミック
基板に装着するとともに、これらとステム部とを一体的
にインサートモールド成形するという手法を採っている
。これによって前述した目的を達成しようとするもので
ある。Therefore, in the present invention, in a semiconductor sensor device that includes a semiconductor chip and a stem section incorporating the semiconductor chip, the semiconductor chip is mounted on a ceramic substrate having a temperature compensation resistor, and these and the stem section are integrated. A method of insert molding is used. This aims to achieve the above-mentioned purpose.
セラミック基板上にリード線を介して半導体チップの端
子を直接ハンダ付けすることから、従前のものより、ハ
ンダ付工程が１／２に削減される。Since the terminals of the semiconductor chip are directly soldered onto the ceramic substrate via lead wires, the number of soldering steps can be reduced to 1/2 compared to the previous method.
また、半導体チップをセラミック基板上にハンダ付けす
ることから、インサートモールド成形が容易となり、部
品の管理の煩わしさも大幅に緩和されている。Additionally, since the semiconductor chip is soldered onto the ceramic substrate, insert molding becomes easier, and the hassle of managing parts is greatly reduced.
以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
第１図の実施例は、一端部に開口部２人を有する断面コ
字状のステム部としての半導体ステム２と、この半導体
ステム２の開口部２Ａ部分に装着され外部に向かって圧
力導入ボートＩＡを突設したキャップｌと、半導体ステ
ム２の内底部分に配設され、その一端部５Ａが外部に露
出されたセラミック基板５とを備えている。The embodiment shown in FIG. 1 includes a semiconductor stem 2 as a stem portion having a U-shaped cross section with two openings at one end, and a pressure introduction boat attached to the opening 2A of the semiconductor stem 2 and directed outward. The device includes a cap l having an IA projecting thereon, and a ceramic substrate 5 disposed on the inner bottom portion of the semiconductor stem 2 and having one end portion 5A thereof exposed to the outside.
半導体ステム２は、その底部中央に貫孔２Ｂを有し、こ
れに対応して、セラミック基板５にもほぼ同一の貫孔５
Ｂが形成されている。このセラミック基板５上には、そ
の貫孔５Ｂ部分に圧力測定用の半導体チップ３が装備さ
れている。この半導体チップ３は銀ペースト等により気
密性をもって固着されている。セラミック基板５上には
、更に温度補償用の抵抗（図示せず）が装備されている
。The semiconductor stem 2 has a through hole 2B at the center of its bottom, and correspondingly, the ceramic substrate 5 also has an almost identical through hole 5.
B is formed. On this ceramic substrate 5, a semiconductor chip 3 for pressure measurement is installed in a portion of the through hole 5B. This semiconductor chip 3 is hermetically fixed with silver paste or the like. A temperature compensation resistor (not shown) is further provided on the ceramic substrate 5.
この温度補償用の抵抗は、金又はアルミニウム線によっ
て半導体チップ３にワイヤボンディングされている。こ
れら半導体チップ３及び温度補償用の抵抗の入出力線は
、前述したセラミック基板５の外部露出部５Ａ部分にま
で引き出されており、この引き出し線部分に外部入出力
線６が接続された状態となっている。This temperature compensation resistor is wire-bonded to the semiconductor chip 3 using a gold or aluminum wire. The input/output lines of the semiconductor chip 3 and the temperature compensation resistor are drawn out to the externally exposed portion 5A of the ceramic substrate 5 described above, and the external input/output line 6 is connected to this drawn line portion. It has become.
上述した半導体ステム２及びセラミック基板５は、実際
にはインサートモールド成形によって一体化されている
。このため圧力検知用の半導体チップ３はセラミック基
板５上に予め装着されるようになっている。また、前述
したキャップ１は、半導体ステム２の開口部２人に接着
剤もしくは超音波溶接の手法により気密性をもって固着
されている。The semiconductor stem 2 and ceramic substrate 5 described above are actually integrated by insert molding. For this reason, the semiconductor chip 3 for pressure detection is mounted on the ceramic substrate 5 in advance. Further, the cap 1 described above is airtightly fixed to the two openings of the semiconductor stem 2 by adhesive or ultrasonic welding.
次に、上記実施例の作用効果について説明する。Next, the effects of the above embodiment will be explained.
まず、本実施例においては、セラミック基板５上に銀ペ
ースト等で半導体チップ３を直接マウントするとともに
、その端子を予めセラミック？１ａｔ７ｉ５上の温度補
償抵抗に直接ワイヤボンディングによりハンダ付けする
ようにしたことから、ハンダ付は工程が従来のものの半
分に削減されている。First, in this embodiment, the semiconductor chip 3 is directly mounted on the ceramic substrate 5 using silver paste or the like, and its terminals are preliminarily connected to the ceramic substrate 5 using silver paste or the like. Since the temperature compensation resistor on the 1at7i5 is directly soldered by wire bonding, the soldering process is reduced to half that of the conventional method.
また、半導体チップ３の端子をセラミック基板５上に直
接ハンダ付けすることからインサートモールド成形が容
易となり、部品の管理の煩わしさも大幅に緩和されてい
る。これがため、工程管理が容易となり生産性が著しく
改善されるという利点がある。Furthermore, since the terminals of the semiconductor chip 3 are directly soldered onto the ceramic substrate 5, insert molding is facilitated, and the troublesomeness of component management is greatly reduced. This has the advantage that process control becomes easy and productivity is significantly improved.
また、温度補償用抵抗を有するセラミック基板５は、半
導体ステム２を１箇所のみで貫通しており前記従来例第
３図の様に２箇所又はそれ以上で貫通しているものに比
べて、気密性にも優れたものとなっている。Furthermore, the ceramic substrate 5 having the temperature compensation resistor penetrates the semiconductor stem 2 at only one point, and is more airtight than the conventional example shown in FIG. It also has excellent characteristics.
さらに一体化された状態で半導体チップ３の抵抗を測定
し、それに合わせて温度補償用抵抗を有するセラミック
基板５を調整するので、−度に補正することができる。Furthermore, since the resistance of the semiconductor chip 3 is measured in the integrated state and the ceramic substrate 5 having the temperature compensation resistor is adjusted accordingly, it is possible to correct it to - degrees.
次に、他の実施例を第２図に基づいて説明する。Next, another embodiment will be described based on FIG. 2.
この第２図の実施例は、断面コ字状に形成された半導体
ステム１２の外側中央に圧力導入ポート１２Ａを設ける
とともに、この半導体ステム１２の開口部１２Ｂ部分に
平板状のキャップ１１を密封装着し、このキャップ１１
の中央部に貫孔１１Ａを設けた構成となっている。その
他の構成は、前述した第１図の実施例と同一となってい
る。In the embodiment shown in FIG. 2, a pressure introduction port 12A is provided at the center of the outside of a semiconductor stem 12 formed in a U-shape in cross section, and a flat cap 11 is hermetically attached to an opening 12B of the semiconductor stem 12. And this cap 11
It has a configuration in which a through hole 11A is provided in the center of the hole. The other configurations are the same as the embodiment shown in FIG. 1 described above.
このようにしても、前述した第１図の実施例と同一の作
用効果を備えているほか、圧力導入ポート１２Ａ部分を
大幅に強化することができるという利点がある。Even in this case, in addition to providing the same functions and effects as the above-described embodiment shown in FIG. 1, there is an advantage that the pressure introduction port 12A portion can be significantly strengthened.
なお、上記実施例は特に圧力センサを例にとって説明し
たが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく
、他の半導体センサ装置２例えば温度センサや湿度セン
サにもそのまま適用し得るものである。It should be noted that although the above embodiments have been explained by taking a pressure sensor as an example, the present invention is not necessarily limited to this, and can be applied as is to other semiconductor sensor devices 2 such as temperature sensors and humidity sensors. .
以上のように、本発明によると、半導体チップの温度補
償用抵抗を有するセラミック基板を半導体ステムと一体
的にインサートモールド成形するように構成したことか
ら、温度補償用抵抗を有するセラミック基板と半導体ス
テムとを分離することなく組立てることができ、これが
ため両者を接続していたリード端子が不要となり、また
接着工程も不要となり、従って工数が低減され、さらに
気密性の信頼度を高めることができるという従来にない
優れた半導体センサ装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, since the ceramic substrate having the temperature compensation resistor of the semiconductor chip is integrally insert molded with the semiconductor stem, the ceramic substrate having the temperature compensation resistor and the semiconductor stem It is possible to assemble the two without separating them, which eliminates the need for lead terminals that connect the two, and also eliminates the need for an adhesion process, reducing man-hours and further increasing the reliability of airtightness. It is possible to provide an unprecedented and excellent semiconductor sensor device.
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は他の
実施例を示す断面図、第３図は従来例を示す断面図であ
る。
２．１２・・・・・・ステム部としての半導体ステム、
３・・・・・・半導体チップ、５・・・・・・温度補償
用抵抗を有するセラミック基板。
特許出願人 日 本 電 気 株式会社代理人 弁理
士 高 橋 勇第１図FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment, and FIG. 3 is a sectional view showing a conventional example. 2.12...Semiconductor stem as a stem part,
3...Semiconductor chip, 5...Ceramic substrate having a temperature compensation resistor. Patent applicant: Japan Electric Co., Ltd. Agent: Patent attorney: Isamu Takahashi Figure 1
Claims (1)
ステム部とを備えた半導体センサ装置において、 前記半導体チップを温度補償用抵抗を有するセラミック
基板に装着するとともに、これらと前記ステム部とを一
体的にインサートモールド成形したことを特徴とする半
導体センサ装置。(1) In a semiconductor sensor device comprising a semiconductor chip and a stem portion incorporating the semiconductor chip, the semiconductor chip is mounted on a ceramic substrate having a temperature compensation resistor, and these and the stem portion are integrated. A semiconductor sensor device characterized by being molded by insert molding.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13238588A JPH01301135A (en) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | Semiconductor sensor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13238588A JPH01301135A (en) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | Semiconductor sensor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01301135A true JPH01301135A (en) | 1989-12-05 |
Family
ID=15080151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13238588A Pending JPH01301135A (en) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | Semiconductor sensor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01301135A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03194432A (en) * | 1989-12-22 | 1991-08-26 | Hitachi Ltd | Semiconductor pressure sensor |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP13238588A patent/JPH01301135A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03194432A (en) * | 1989-12-22 | 1991-08-26 | Hitachi Ltd | Semiconductor pressure sensor |
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