JPH062719U - 半導体圧力センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体圧力センサチップ上にコーティングさ
れるゲルのレンズ効果を無くし、トリミング精度の向上
を図る。 【構成】 ピエゾ抵抗２３の抵抗値のばらつき、ダイア
フラム２５の厚さのばらつき等による半導体圧力センサ
チップ２１の特性のばらつきを修正するための薄膜抵抗
２４を有する半導体圧力センサにおいて、薄膜抵抗２４
の形成領域の外側に、一連の堤防状をなすガラス壁４１
と、その堤防状のガラス壁４１の内部に平坦にコーティ
ングされるゲル５０を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、半導体圧力センサ、特にトリミング抵抗を搭載した圧力センサの構 造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、このような分野の技術としては、例えば「Ｔｏｔａｌｌｙ Ｉｎｔｅｇ ｒａｔｅｄ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒ」 Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ ＴＨＥ １０ｔｈ ＳＥＮＳＯＲ ＳＹＭＰＯＳＩＵＭ １９９１，ｐｐ．１２９〜１３２に記載されるものがあ った。

【０００３】 まず、図示しないが、複数個の半導体圧力センサチップを形成したウエハを用 意し、このウエハと同形のガラス基台を用意する。そこで、ガラス基台にウエハ を真空中で重ね合わせて静電封着技術で接合する。次に、半導体圧力センサチッ プ毎に切り分ける。 次いで、半導体圧力センサチップ２を外部環境から保護するために、ゲル７が コーティングされる。

【０００４】 このようにして、構成された半導体圧力センサの概略断面が図７に示される。 すなわち、ガラス基台１上に真空部３、圧力を電気信号に変換するためのピエゾ 抵抗４、及び圧力特性、温度特性等を調整するための薄膜抵抗５が形成されてい る。 次に、ピエゾ抵抗４の抵抗値のばらつき、ダイアフラム６の厚さのばらつき等 による、半導体圧力センサチップ２の特性のばらつき（温度特性など）を修正す るために、特性を見ながらレーザ８により薄膜抵抗５のトリミングを行い抵抗値 を調整する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した従来技術においては、半導体圧力センサチップ２上に コーティングするゲル７が、表面張力のためにレンズ状に形成される。このため 、ピエゾ抵抗４の抵抗値のばらつき、ダイアフラム６の厚さのばらつき等による 半導体圧力センサチップ２の特性のばらつき（温度特性など）を修正するために 、薄膜抵抗５のトリミングを行うレーザ光が曲げられ、薄膜抵抗５のトリミング 精度が低下し、温度特性のずれが１％程度発生してしまうといった問題があり、 技術的に満足できるものではなかった。

【０００６】 本考案は、以上述べたゲルのレンズ効果による薄膜抵抗のレーザトリミング精 度が低下するといった問題点を除去するため、ゲルのレンズ効果をなくし、トリ ミング精度の優れた半導体圧力センサを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために、ピエゾ抵抗の抵抗値のばらつきやダイ アフラムの厚さのばらつき等による半導体圧力センサチップの特性のばらつきを 修正する薄膜抵抗を有する半導体圧力センサにおいて、前記薄膜抵抗の形成領域 の外側に、一連の堤防状をなす壁と、該壁の内部に平坦にコーティングされるゲ ルを設けるようにしたものである。

【０００８】

【作用】

本考案によれば、上記したように、薄膜抵抗の形成領域の外側に、一連の堤防 状をなす壁を設けるようにしたので、その壁の内部にゲルを平坦にコーティング することができる。 したがって、ゲルのレンズ効果による薄膜抵抗のレーザトリミング精度低下を なくし、トリミング精度の優れた半導体圧力センサを得ることができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。 図１は本考案の実施例を示す半導体圧力センサの概略断面図、図２はそのガラ ス基台の平面図、図３はその複数の半導体圧力センサチップが形成されたウエハ の平面図、図４はそのガラス板の平面図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図である。

【００１０】 まず、図２に示すように、オリ・フラ１２を有するガラス基台１０を用意する 。このガラス基台１０は後述するが、複数の半導体圧力センサチップを有するウ エハと同形であり、半導体圧力センサチップが分割される時には、同じく分割さ れる。 次に、図３に示すように、複数の半導体圧力センサチップ２１を有するウエハ ２０を用意する。ここで、３１はスクライブライン、３２はオリ・フラである。

【００１１】 更に、図４に示すように、窓４４を有する網目状（格子状）のガラス板４０を 用意する。ここで、４１は堤防状のガラス壁、４２はスクライブライン、４３は オリ・フラである。 図４のＡ−Ａ線断面を見ると、図５に示すように、後述するが、ゲルの流れ出 しを防止し、ゲルを平坦にコーティングするためのガラス壁となるガラス板の断 面が示されている。

【００１２】 そこで、図６に示すように、ヒータ７１が電源７２に接続され、加熱可能な電 極７０上に、前記ガラス板４０上に同形の前記ウエハ２０と前記ガラス板４０と をそれぞれのオリ・フラを基準として位置合わせして載置し、真空チャンバ８０ 内において、前記ガラス板４０にもう一方の電極７３をセットして、電極７３と 電極７０間に電圧が印加され、静電封着技術で接合する。ここで、前記ウエハ２ ０のスクライブライン上に前記ガラス板４０の堤防状のガラス壁４１が位置合わ せされ、前記ウエハ２０と前記ガラス板４０とは密着し、確実に静電封着するこ とができる。

【００１３】 次に、前記ウエハ２０のスクライブライン３１によって半導体センサチップ毎 に切り分ける。 その後、図示しないが、外部電極との接続を行った後に、半導体圧力センサチ ップ２１を外部環境から保護するために、ゲル５０がコーティングされる。 このようにして、構成された半導体圧力センサの断面が図１に示される。

【００１４】 すなわち、ガラス基台チップ１１上に真空部２２、圧力を電気信号に変換する ためのピエゾ抵抗２３及び圧力特性、温度特性等を調整するための薄膜抵抗２４ が形成されている。なお、ここで、真空部２２は圧力の計測部に連通させる等各 種の用途があり、必ずしも真空にする必要はない。 更に、半導体圧力センサチップ２１の周辺部には堤防状のガラス壁４１が形成 され、その堤防状のガラス壁４１の内部にゲル５０を平坦にコーティングする。

【００１５】 そこで、ピエゾ抵抗２３の抵抗値のばらつき、ダイアフラム２５の厚さのばら つき等による半導体圧力センサチップ２１の特性のばらつき（温度特性など）を 修正するために、特性を見ながらレーザ６０により薄膜抵抗２４のトリミングを 行い抵抗値を調整する。 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、本考案の趣旨に基づき 種々の変形が可能であり、それらを本考案の範囲から排除するものではない。

【００１６】

【考案の効果】

以上、詳細に説明したように、本考案によれば、半導体圧力センサチップ上の 周辺部に堤防状のガラス壁が形成されているため、ゲルを平坦にコーティングす ることができる。 したがって、ゲルのレンズ効果がないので、トリミングを行うレーザ光が曲が ることなく、薄膜抵抗の抵抗値を調整することができる。

【００１７】 このため、レーザによるトリミング精度が向上し、更に、圧力センサの特性の ずれを小さくし、高精度な半導体圧力センサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す半導体圧力センサの概略
断面図である。

【図２】本考案の実施例を示す半導体圧力センサのガラ
ス基台の平面図である。

【図３】本考案の実施例を示す半導体圧力センサの複数
の半導体圧力センサチップが形成されたウエハの平面図
である。

【図４】本考案の実施例を示す半導体圧力センサのガラ
ス板の平面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】本考案の実施例を示す半導体圧力センサの静電
封着状態を示す概略断面図である。

【図７】従来の半導体圧力センサの概略断面図である。

【符号の説明】

１０ ガラス基台 １１ ガラス基台チップ １２，３２，４３ オリ・フラ ２０ ウエハ ２１ 半導体圧力センサチップ ２２ 真空部 ２３ ピエゾ抵抗 ２４ 薄膜抵抗 ２５ ダイアフラム ３１，４２ スクライブライン ４０ 網目状（格子状）のガラス板 ４１ 堤防状のガラス壁 ５０ ゲル ５３ 窓 ６０ レーザ ７０，７３ 電極 ７１ ヒータ ７２ 電源 ８０ 真空チャンバ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピエゾ抵抗の抵抗値のばらつきやダイア
   フラムの厚さのばらつき等による半導体圧力センサチッ
   プの特性のばらつきを修正する薄膜抵抗を有する半導体
   圧力センサにおいて、 （ａ）前記薄膜抵抗の形成領域の外側に一連の堤防状を
   なす壁と、 （ｂ）該壁の内部に平坦にコーティングされるゲルを具
   備することを特徴とする半導体圧力センサ。
2. 【請求項２】 前記堤防状をなす壁はガラスからなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の半導体圧力センサ。