JPH02220477A - 半導体圧力センサの製造方法 - Google Patents

半導体圧力センサの製造方法

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JPH02220477A JP4249389A JP4249389A JPH02220477A JP H02220477 A JPH02220477 A JP H02220477A JP 4249389 A JP4249389 A JP 4249389A JP 4249389 A JP4249389 A JP 4249389A JP H02220477 A JPH02220477 A JP H02220477A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、圧力を感知するゲージ抵抗が埋め込まれた圧
力センサ部およびこの圧力センナ部からの信号を増幅す
る増幅回路等が半導体基板上に集積化されてなる半導体
圧カセ、ンサの製造方法に関する。
[従来の技術] 一般に、この種の半導体圧力センナにおいては、圧力を
感知する圧力センサ部およびこの圧力センサ部からの信
号を増幅する増幅回路等が形成されている半導体圧力セ
ンサチップは、前記圧力センサ部に加わる熱応力を吸収
緩和するために、シリコン単結晶からなるシリコン台座
を介してリードフレームなどに取り付けられている。
このような半導体圧力センサの製造は、半導体圧力セン
サチップをシリコン台座にグイボンドし、さらに、この
シリコン台座をリードフレームなどにグイボンドした後
、半導体圧力センサチップの電極部とリードフレームと
のワイヤボンディングを行うようにしている。
[発明が解決しようとする課題] このように従来の製造方法では、熱応力を吸収緩和する
ためのシリコン台座を設けているために、その分コスト
が高くなるとともに、グイボンドを2回行わねばならず
、製造工程が複雑になるなどの難点がある。
このため、シリコン台座を設けることなく、半導体圧力
センサチップを、直接リードフレームにグイボンドする
ことが考えられるが、この場合には、以下に説明するよ
うな問題がある。
第17図は、従来例の半導体圧力センサチップの平面図
であり、第18図はその側面図であり、第19図は第1
7図の切断面線A−Aから見た断面図であり、これらの
図において、8は半導体圧力センサチップ、9は圧力を
感知するゲージ抵抗が埋め込まれた圧力センサ部、!0
はダイヤフラムを構成するためイこエツチングされた部
分、11は圧力センサ部9からの信号を増幅する増幅回
路等を有する集積回路部、!2は外部引き出し用の電極
部である。
第20図は、半導体圧力センサチップ8が取り付けられ
るリードフレームlbの平面図であり、第21図はその
側面図である。これらの図において、2bは上述の半導
体圧力センサチップ8が装着されるチップ装着部、いわ
ゆる、ダイパッド部、3はダイパッド部2bに形成され
た受圧用開口部、4はインナーリード、5はタイバー 
6は外部リードである。
第22図は、従来例の半導体圧力センサチップ8を、上
述のリードフレームtbに直接グイボンドし、さらに、
半導体圧力センサチップ8の電極部12とリードフレー
ム1bのインナーリード4とをワイヤボンディングした
状態を示す平面図であり、第23図はその側面図であり
、第24図は第22図の切断面線A−Aから見た拡大断
面図である。
これらの図において、7は接着材(グイボンド材)、1
3は金などの金属細線である。
従来例の半導体圧力センサチップ8を、リードフレーム
!bに直接グイボンドすると、第24図に示されるよう
に、圧力センサ部9を中心に見た場合に、電極部12お
よび集積回路11側の部分と、その他の部分とでバラン
スが悪く、すなわち、圧力センサ部9の平面形状が正方
形であるのに対してリードフレームtbのダイパッド部
2bが長方形であるために対称性が悪く、このため、半
導体圧力センサチップ8と、リードフレーム1bおよび
接着材7との膨張係数の差による熱応力の分布が不均一
となり、圧力センサ部9の感度が不均一となって精度の
高い測定ができないという問題がある。
本発明は、上述の点に鑑みて為されたものであって、゛
シリコン台座を設けることなく、半導体圧力センサチッ
プをリードフレームに直接グイボンドできるようにする
とともに、熱応力の分布が均一になるようにすることを
目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明では、上述の目的を達成するために、圧力を感知
する圧力センナ部および該圧力センサ部からの信号を増
幅する増幅回路等が半導体基板上に集積化されてなる半
導体圧力センサチップの萌記圧カセンサ部に対応したほ
ぼ対称な形状のダイパッド部を有するリードフレームを
予め準備し、前記半導体圧力センサチップの裏面側の前
記圧力センサ部に対応する部分を、前記ダイパッド部に
接着材によって接着し、前記半導体圧力センサチップの
表面側の電極部と前記リードフレームのリード部とをワ
イヤボンディングするようにしている。
[作用] 上記構成によれば、リードフレームのダイパッド部を、
半導体圧力センサチップの圧力センサ部に対応したほぼ
対称形状とし、このダイパッド部に半導体圧力センサチ
ップの圧力センサ部に対応する部分を接着するようにし
ているので、圧力センサ部に関してバランスのとれた対
称な形状となり、熱応力の分布が均一になり、これによ
って、圧力センサ部の感度も均一となる。
[実施例] 以下、図面によって本発明の実施例について、詳細に説
明する。
第1図は、本発明の一実施例に適用されるリードフレー
ムの平面図であり、第2図はその側面図である。このリ
ードフレームlには、第17図ないし第19図に示され
る従来と同様の半導体圧力センサチップ8、すなわち、
圧力を感知する圧力センサ部9およびこの圧力センサ部
9からの信号を増幅する増幅回路等の集積回路部11が
半導体基板上に集積化された半導体圧力センサチップ8
が後述のようにして取り付けられる。
この実施例のリードフレーム!は、上述の第20図のリ
ードフレーム1bと異なり、半導体圧力センサチップ8
の圧力センサ部9に対応したほぼ対称な形状、すなわち
、はぼ正方形のダイパッド部2か形成されている。その
他の構成は、上述のリードフレームIbと同様であり、
3はダイパッド部2に形成された受圧用開口部、4はイ
ンナーリード、5はタイバー 6は外部リードである。
第3図は、このリードフレームlに従来と同様の半導体
圧力センサチップ8を接着材7によりて接着し、さらに
、半導体圧力センサチップ8の表面側の電極部12とリ
ードフレーム1のインナーリード4とをワイヤボンディ
ングした状態を示す平面図であり、第4図はその側面図
であり、第5図は第3図の切断面線A−Aから見た拡大
断面図である。
この実施例の製造方法では、半導体圧力センサチップ8
の圧力センサ部9に対応するほぼ対称形状のダイパッド
部2を有するリードフレームIを予め準備し、このリー
ドフレームlに半導体圧力センサチップ8の裏面側の圧
力センサ部9に対応する部分を、半田等の金属やシリコ
ン樹脂等の接着材(グイボンド材)7によってリードフ
レームlのダイパッド部2に接着する。
次に、半導体圧力センサチップ8の表面側の引き出し用
の電極部12とリードフレーム1のインナーリード4と
を金等の金属細線13によってワイヤボンディングする
。なお、この場合、半導体圧力センサチップ8の電極部
12の下方には、リードフレームlのダイパッド部2が
存在しないので、図示しない治具によって電極部12を
受けてワイヤボンディングを行う。
このように半導体圧力センサチップ8の圧力センサ部9
に対応するほぼ対称な形状のダイパッド部2に、半導体
圧力センサチップ8を接着するようにしているので、第
5図に示されるように、圧力センサ部9を中心に見た場
合に、電極部!2および集積回路部II側と、その他の
部分とでバランス(対称性)が向上し、このため、半導
体圧力センサチップ8と、リードフレーム1および接着
材7との膨張係数の差による熱応力の分布が均一となり
、圧力センサ部9の感度が均一となる。
また、熱応力を吸収緩和するため、例えば、接着材7の
厚みを十分に確保するようにしてもよい。
なお、ワイヤボンディングされた後、成形されたケース
等を使用して所定の形状に埋め込み、タイバー5を切断
することによって外部リード6を独立させてセンサが完
成する。
第6図は、本発明の他の実施例に適用される半導体圧力
センサチップ8aの平面図であり、第7図はその側面図
であり、第8図は第6図の切断面線A−Aから見た断面
図である。
この実施例の半導体圧力センサチップ8aは、圧カセン
サ部9以外の部分が裏面よりエツチングされて薄く形成
されている。その他の構成は、従来例の半導体圧力セン
サチップ8と同様である。
この半導体圧力センサチップ8aも、第1図に示される
上述の実施例と同様のリードフレーム!のダイパッド部
2に接着される。
第9図は、本発明のさらに他の実施例に適用される半導
体圧力センサチップ8bの平面図であり、第10図はそ
の側面図であり、第11図は第9図の切断面線A−Aか
ら見た断面図である。
この実施例の半導体圧力センサチップ8bは、圧力セン
サ部9と電極部!2とを分離するように、集積回路部!
lの裏面側がエツチングされて分離溝14が形成されて
いる。その他の構成は、従来の半導体圧力センサチップ
8と同様である。
第12図は、第9図の半導体圧力センサチップ8bが取
り付けられるリードフレーム1aの平面図であり、第1
3図はその側面図である。
このリードフレームlaは、上述の実施例と同様に、半
導体圧力センサチップ8bの圧力センナ部9に対応した
ほぼ対称な形状、すなわち、はぼ正方形のダイパッド部
2が形成されており、さらに、この実施例では、インナ
ーリード4aが延長されている。
第14図は、このリードフレーム1aに第9図の半導体
圧力センサチップ8bを接着材7によって接着し、さら
に、半導体圧力センサチップ8bの表面側の電極部12
とリードフレーム1aのインナーリード4aとをワイヤ
ボンディングした状態を示す平面図であり、第15図は
その側面図であり、第16図は第14図の切断面線A−
Aから見た拡大断面図である。
この実施例の製造方法では、半導体圧力センサチップ8
bの圧力センサ部9に対応するほぼ対称形状のダイパッ
ド部2を有するリードフレームlaを予め準備し、この
リードフレーム1aに半導体圧力センサチップ8bの裏
面側の圧力センサ部9に対応する部分を、半田等の金属
やシリコン樹脂等の接着材7によってリードフレーム1
aのダイパッド部2に接着するとともに、半導体圧力セ
ンサチップ8bの電極部12の裏面側の部分を、リード
フレーム1aのインナーリード4aに接着するようにし
ている。
次に、半導体圧力センサチップ8bの表面側の引き出し
用の電極部12とリードフレーム1aのインナーリード
4aとを金等の金属細線13によってワイヤボンディン
グする。
このように半導体圧力センサチップ8bの圧力センサ部
9に対応するほぼ対称な形状のダイパッド部2に、半導
体圧力センサチップ8bを接着するとともに、半導体圧
力センサチップ8bの電極部I2に対応する部分は、イ
ンナーリード4aに接着するようにしているので、第1
6図に示されるように、圧力センサ部9が独立したよう
な状態となり、しかも、電極部12および集積回路部l
I側と、その他の部分とでバランス(対称性)が向上し
、このため、半導体圧力センサチップ8bと、リードフ
レーム1aおよび接着材7との膨張係数の差による熱応
力の分布が均一となり、圧力センサ部9の感度が均一と
なる。
なお、熱応力を緩和するために、上述のように接着材7
の層厚を厚くすればよく、この場合に、ワイヤボンディ
ングの際のエネルギーが、厚い接着材7の層から逃げる
ことが考えられるが、これを防止するために、電極部1
2の真下のリードフレームlaに、接着剤7の層厚より
もやや低い突起を形成して受けるようにしてもよい。
[発明の効果] 以上のように本発明方法によれば、半導体圧力センサチ
ップを、該半導体圧力センサチップの圧力センナ部に対
応したほぼ対称な形状のダイパッド部を有するリードフ
レームの前記ダイパッド部に接着し、半導体圧力センサ
チップの電極部と前記リードフレームのリード部とをワ
イヤボンディングするようにしているので、従来例のよ
うにシリコン台座を介することなく、直接リードフレー
ムに接着でき、しかも、圧力センサ部に関してバランス
のとれた形状、すなわち、対称性のよい形状となり、熱
応力の分布が均一になり、これによって、圧力センサ部
の感度も均一となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に適用されるリードフレーム
の平面図、第2図は第1図の側面図、第3図は第1図の
リードフレームに半導体圧力センサチップを取り付けた
状態の平面図、第4図は第3図の側面図、第5図は第3
図の切断面線A−Aから見た拡大断面図、第6図は本発
明の他の実施例に適用される半導体圧力センサチップの
平面図、第7図は第6図の側面図、第8図は第6図の切
断面線A−Aから見た断面図、第9図は本発明のさらに
他の実施例に適用される半導体圧力センサチップの平面
図、第1O図は第9図の側面図、第11図は第9図の切
断面線A−Aから見た断面図、第12図は第9図の半導
体圧力センサチップが取り付けられるリードフレームの
平面図、第13図は第12図の側面図、第14図は第1
2図のリードフレームに第9図の半導体圧力センサチッ
プを取り付けた状部の平面図、第15図は第14図の側
面図、第16図は第14図の切断面線A−Aから見た拡
大断面図、第17図は従来例の半導体装置センサチップ
の平面図、第18図は第17図の側面図、第19図は第
17図の切断面線A−Aから見た断面図、第20図は従
来例のリードフレームの平面図、第21図は第20図の
側面図、第22図は第20図のリードフレームに第17
図の半導体圧力センサチップを取り付けた状態の平面図
、第23図は第22図の側面図、第24図は第22図の
切断面線A−Aから見た拡大断面図である。 1、la、lb−・・リードフレーム、2,2b・・・
ダイパッド部、4,4a・・・インナーリード、8,8
a 。 8b・・・半導体圧力センサチップ、9・・・圧力セン
サ部、11・・・集積回路部、12・・・電極部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 圧力を感知する圧力センサ部および該圧力セン
    サ部からの信号を増幅する増幅回路等が半導体基板上に
    集積化されてなる半導体圧力センサチップの前記圧力セ
    ンサ部に対応したほぼ対称な形状のダイパッド部を有す
    るリードフレームを予め準備し、 前記半導体圧力センサチップの裏面側の前記圧力センサ
    部に対応する部分を、前記ダイパッド部に接着材によっ
    て接着し、 前記半導体圧力センサチップの表面側の電極部と前記リ
    ードフレームのリード部とをワイヤボンディングするこ
    とを特徴とする半導体圧力センサの製造方法。
JP4249389A 1989-02-21 1989-02-21 半導体圧力センサの製造方法 Expired - Fee Related JPH0797647B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020202721A1 (ja) * 2019-03-29 2021-10-14 日立Astemo株式会社 物理量測定装置

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