JPH08122160A - 熱依存性検出装置 - Google Patents

熱依存性検出装置

Info

Publication number
JPH08122160A
JPH08122160A JP6258587A JP25858794A JPH08122160A JP H08122160 A JPH08122160 A JP H08122160A JP 6258587 A JP6258587 A JP 6258587A JP 25858794 A JP25858794 A JP 25858794A JP H08122160 A JPH08122160 A JP H08122160A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cavity
heat
substrate
temperature
detection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6258587A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3386250B2 (ja
Inventor
Junji Manaka
順二 間中
Shigeki Takano
重樹 高野
Kazuhisa Nagai
一寿 永井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Seiki Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Seiki Co Ltd filed Critical Ricoh Seiki Co Ltd
Priority to JP25858794A priority Critical patent/JP3386250B2/ja
Publication of JPH08122160A publication Critical patent/JPH08122160A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3386250B2 publication Critical patent/JP3386250B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空洞部の上部に発熱及び/又は感温部材を有
する検出装置において、空洞部の寸法を大きくし、或い
は、基板と発熱部の距離をはなす等の手段を講ずること
により、発熱及び/又は感温部材の応答特性を改善す
る。 【構成】 空洞3を有する基板1と、該空洞2の上部に
設けられた発熱及び/又は感温部材4とを有し、該発熱
及び/又は感温部材4の抵抗値より被測定対象の物理量
を検出する。空洞2の深さを基板1の底部ぎりぎりまで
深くし、空洞底部の基板の厚みを0.1mm程度とする。
点線Pは従来の空洞の深さである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱依存性検出装置、よ
り詳細には、温度,湿度,ガス,赤外線,圧力,真空
度,加速度,流量・流速等,測定値が熱(温度)に依存
する被測定対象の物理量を測定する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図17は、従来の検出装置の一例を説明
するための構成図で、図17(a)は平面図、図17
(b)は図17(a)のB−B線断面図を示し、図中、
1は例えばSi基板、2は該Si基板1に設けられた空
洞で、周知のように、該空洞2の上部には、例えば、S
iO2,Ta25等のような絶縁膜3からなる橋が架け
られ、該橋の上には、例えば、Pt,NiCr等からな
る抵抗体パターン4が配設され、更に、該抵抗体パター
ン4の上には、SiO1,Ta25等からなる保護膜5
が設けられ、ボンデングワイヤ6を通して前記抵抗体パ
ターン4に電流が流され、該抵抗体パターン4は、その
発熱部もしくは感温(熱)部Aが加熱される。
【0003】上述のごとき検出器を用いて、例えば、湿
度を測定する場合を例に説明すると、抵抗4の抵抗値が
周囲の温度及び湿度に依存するため、例えば、最初に湿
度感度が0になるような微少電流を流して周囲温度に関
する抵抗値を測定し、次いで、湿度感度を有する電流を
流して周囲温度及び湿度に関する抵抗値を測定し、次い
で、この温度及び湿度に関する測定値から前記温度に関
する測定値を差し引いて、周囲の湿度を測定するように
している。
【0004】上述のごとき検出装置は、半導体及び集積
回路の微細加工技術を用いて、基板1と空間を隔てて
(基板1に空洞2を設けて基板1との熱伝導を避けて)
発熱又は感温部Aを形成しているが、チップは半導体製
造技術の通常の程度からして、そのサイズは厚さ0.1
〜2mm、広さ0.5×0.5mm〜10×10mmである。こ
の寸法内に上述の空洞2を設けると、発熱部又は感温部
Aと空洞壁2bの距離が、特に空洞底部2aに対して5
0〜300μmと接近してしまい、大きな間隔をとれな
い。この距離が近いと、発熱部Aよりはるかに熱容量の
大きい基板1の温度状態により発熱部が影響を受けてし
まい、せっかくの空洞部による熱絶縁の効果がなくなっ
てしまう。すなわち、基板1からの熱輻射および空洞2
内の雰囲気の熱伝導が距離が近いために、このような熱
絶縁の効果がなくなってしまうという欠点を生ずる。
【0005】図18は、従来の検出装置の他の例を説明
するための要部構成図で、図中、1は基板、2は空洞、
3は絶縁膜、4は発熱及び/又は感温材料、4aは該発
熱又は感温材料4に対するリードパターン、6はボンデ
ングワイヤ、7はリードワイヤ、8はパッケージベー
ス、9はパッケージキャップで、基板1乃至ボンデング
ワイヤ6よりなる検出部は、図17の場合と同様にし
て、周囲の温度,湿度,その他の物理量を測定する。
【0006】上述のごとき検出装置において、基板上の
感温材料4が受ける熱の影響として、周辺基板1からの
熱輻射(a1)、外部パッケージ9からの熱輻射
(a2)、ブリッジのサスペンション3からの熱伝導
(b1)、パッケージベース8からの熱伝導(b2)、周
辺の対流(b3)の熱伝導等がある。この感温材料4の
周囲温度の変化に対する応答時間は、周囲温度が80℃
である状態を20℃にした場合、感温材料が20℃にな
るまでに約20minを要する。感温材料4は、基板1の
空洞部2を介しているため、パッケージ8,9や基板1
と接触しておらず、しかも、微小熱容量であることもあ
り、もっと急速に周囲雰囲気の温度になじんでも良いも
のと考えられるが、実際は、上述のように多大な時間を
要してしまう。因に、パッケージベースの応答時間も約
20minである。従って、感温材料は空洞部が有っても
無くても応答時間は短くならない。
【0007】上述のごとき検出装置においては、発熱又
は感温部の材料及びその配置をアレンジすることによ
り、例えば、温度,湿度,ガス,赤外線,圧力,真空
度,加速度,流量・流速等を被測定対象の物理現象とし
て、以下の1〜7の原理、すなわち、 1.電気抵抗体の抵抗値変化として、 2.雰囲気を脱吸着させる感応膜を有し、該感応膜の電
気抵抗値が変化するものとして、 3.雰囲気を脱吸着させる感応膜を有し、該感応膜の静
電容量が変化するものとして、 4.雰囲気を脱吸着させる感応膜を有し、該感応膜の重
量変化を共振周波数変化として、 5.雰囲気を脱吸着させる感応膜を有し、該感応膜の化
学反応により反応熱を生じ、この熱を別の抵抗体の抵抗
値変化として、 6.温度変化を熱電対膜の出力電圧変化として、 7.たわみ量をピエゾ抵抗効果の出力電圧変化として、
利用することにより測定される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前記1乃至7の測定原
理を用いて被測定対象の物理量を測定する場合、その測
定値は、温度により影響を受けるものであるから、被測
定対象の温度が正確に分っていないと、意味のない測定
結果になってしまう。例えば、気体の圧力をピエゾ抵抗
によって検出する際に、その気体の温度が分っていない
と、正確な圧力は分らない。気体の温度とピエゾ抵抗の
温度(ピエゾ抵抗に温度依存性がある)が、ある知られ
た関係にあれば良いが、そうでない場合には、温度補償
なる手段により解決しようとする。しかし、温度平衡に
なるまでピエゾ抵抗を気体中に放置すれば別であるが、
実際には、気体の温度変動とピエゾ抵抗の温度変動がピ
エゾ抵抗の多大なる熱容量が原因で追従できない。その
結果、温度補償が不完全になってしまう。
【0009】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、特に、空洞部を有し、該空洞部の上に発熱
及び/又は感温材料を有する検出装置において、前記発
熱及び/又は感温材料に対する周囲温度の影響をできる
だけなくし、もって、発熱又は感温材料の応答特性を改
善することを目的としてなされたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、(1)空洞を有する基板と、該空洞の上
部に設けられた発熱及び/又は感温部材とを有し、該発
熱及び/又は感温部材の抵抗値より被測定対象の物理量
を検出する温度依存性検出装置において、前記空洞の深
さを前記基板の底部ぎりぎりまで深くしたこと、更に
は、(2)前記空洞部底部における基板の厚さが約0.
1mmであること、更には、(3)前記基板の厚さが0.
5〜1mm、空洞の深さが0.4〜0.9mmであること、更
には、(4)前記基板の厚さが1〜5mm、空洞の深さが
0.9〜4.9mmであること、更には、(5)前記空洞が
前記基板を貫通する貫通空洞であること、更には、
(6)前記(5)に記載の貫通空洞を有する基板の下部
に、前記貫通空洞に連通する切り欠き穴を有する台座を
接合して有すること、更には、(7)前記貫通空洞が前
記基板の少なくとも一方の側方において開口しているこ
と、更には、(8)貫通空洞を有するとともに、該貫通
空洞の少なくとも一方の端が開口している基板と、前記
貫通空洞の前記開口した側に架橋された発熱及び/又は
感温部材とを有し、前記開口を上端にして前記基板をパ
ッケージケースに固定したこと、更には、(9)貫通空
洞を有するとともに、該貫通空洞の一端が開口している
基板と、前記貫通空洞の前記開口側に架橋された発熱及
び/又は感温部材とを有し、前記基板を水平にして、か
つ、前記開口から離れている側をパッケージケースに固
定したこと、更には、(10)前記パッケージケース側
から前記架橋に至るまでの前記基板を一本にし、前記架
橋部のみ貫通空洞にするとともに、該貫通空洞の少なく
とも一端を開口としたこと、更には、(11)貫通空洞
と該貫通空洞に隣接して該貫通空洞と独立した有底の空
洞を有する基板と、前記有底空洞の上部に架橋された発
熱及び/又は感温部材とを有し、前記貫通空洞側をベー
スプレートに固定するようにしたこと、更には、(1
2)前記(11)における貫通空洞を有底の空洞とした
こと、更には、(13)前記(11)又は(12)にお
いて、前記発熱及び/又は感温部材を有する空洞が貫通
空洞であること、更には、(14)前記(11)又は
(12)又は(13)において、前記発熱及び/又は感
温部材を有する空洞の少なく一方の側部が開口している
こと、更には、(15)先端部がコの字型又はロの字型
に開口したベース部材を有し、該コの字型又はロの字型
に開口した部分に発熱及び/又は感温部材を具備した検
出チップが架橋されていること、更には、(16)基板
上に感温部材,該感温部材に対するリードパターン,及
び、該リードパターンを外部回路に接続するためのボン
デングパッドを有する検出装置において、前記ボンデン
グパッドの近傍に前記基板を貫通する穴を有すること、
更には、(17)空洞を有する基板と、該空洞の上部に
架橋された発熱及び/又は感温部材と、該感温部材を架
橋するサスペンジョンとを有する熱依存性検出装置にお
いて、前記サスペンジョンの幅を、該サスペンジョンの
上に配設されている前記発熱及び/又は感温部材用のリ
ードパターンの幅よりも狭くしたこと、更には、(1
8)空洞を有する基板と、該空洞の上部に架橋された発
熱及び/又は感温部材を有する熱依存性検出装置におい
て、前記発熱及び/又は感温部材を支持するサスペンジ
ョン部の一部が、前記発熱及び/又は感温部材に電力を
供給するリードパターンのみであることを特徴としたも
のである。
【0011】
【作用】空洞部の上部に発熱及び/又は感温材料を有す
る検出装置において、 (1)空洞部の寸法を大きくし、或いは、基板と発熱部
の距離をはなす等の手段を講ずることにより、発熱及び
/又は感温材料の応答特性を改善する。
【0012】
【実施例】図1は、本発明による検出装置の一実施例
(請求項1,2,3)を説明するための要部断面構成図
で、図中、1は基板、2は該基板1に形成された空洞、
3は該空洞2の上に設けられた橋(ブリッジ)を形成す
るための絶縁膜、4は発熱及び/又は感温材料、5は保
護膜(なお、全図を通して同様の作用をする部分には同
一の参照番号が付してある)で、これらは、図17に示
した従来技術と同様にして、例えば、周囲の温度を測定
する。前記基板1がSi基板であるとすると、市販品の
ウエハーは、6インチ径の場合、厚さは0.5〜1mm程
であり、従来の検出装置においては、空洞2の深さは、
図中に点線Pにて示すように、基板1の厚さの約半分程
度であった。これに対して、本発明においては、空洞2
を形成するためのエッチングを更に進めて、基板1の厚
さぎりぎりまで(例えば、基板1の空洞底部の厚さが
0.1mmになるまで)空洞2を掘り下げて、図中に実線
にて示すように、基板1内の空洞2を大きくしている。
【0013】図2は、本発明の他の実施例(請求項4)
を説明するための要部断面構成図で、この実施例は、基
板1として厚さの厚いもの(例えば、1〜5mm)を用意
(予め製作)し、基板1の厚さぎりぎりまでエッチング
を進めて(0.9〜4.9mm)、空洞部11を大きくした
ものである。
【0014】図3(a),(b)は、それぞれ本発明の
他の実施例(請求項5)を示す要部断面図で、共に、基
板1に貫通穴(空洞)2を形成したもので、図3(a)
は、上部から一方的にエッチングを行って貫通空洞2を
形成したもの、図3(b)は、裏面からもエッチングを
進めて貫通空洞2を形成したものである。
【0015】図4は、本発明の他の実施例(請求項6)
を説明するための要部断面図で、図中、10は台座、1
1は該台座10に設けられた切り欠き穴、12はハンダ
その他の接着剤で、この実施例は、図3に示したように
して形成した貫通空洞2を有する基板1の下部に別の通
気性に優れた切り欠き穴11を有する台座10を取り付
け、図2と同様の効果を持たせたものである。なお、切
り欠き穴11はパッケージにダイボンドした後に溶解又
は選択エッチングにて形成してもよい。このようにする
と、基板を薄手化し、しかも、エッチングを短時間に行
うことができる利点がある。
【0016】図5は、本発明の他の実施例(請求項7)
を説明するための図で、図中、5(a)は平面図、図5
(b)は、図5(a)のB−B線断面図で、この実施例
は、基板1に貫通空洞2を設けるとともに、この貫通空
洞の少なくとも一方を図5(a)にAにて示すように、
開口したもので、この場合、基板1としてSi(110)
を用いるとよい。
【0017】図6は、本発明の一他の実施例(請求項
8)を説明するための構成図で、図6(a)に正面図、
図6(b)に同6B−B線断面図を示す。而して、この
実施例は基板に貫通空洞2を設けるとともに、この貫通
空洞の一方を開口Aし、この開口Aを上側にして、基板
1を縦方向にして使用するようにしたもので、図中、1
2は基板1をパッケージベース8に取り付けるためのダ
イボンドペーストであり、13はボンデングパッドであ
る。このようにすると、発熱又は感温部材4を基板1の
支持台座部(ここに、ボンデングパッド13を配設す
る)から距離を持たせて、つまり、遠ざけて配設するこ
とができ、更には、発熱,感温部材4をパッケージベー
ス8から遠い位置に配置することができる。
【0018】図7は、本発明の他の実施例(請求項9)
を説明するための要部構成図で、図7(a)は平面図、
図7(b)は図7(a)のB−B線断面、図7(c)は
図7(a)のC−C線断面図で、図中、14はベースプ
レート、4aはリードフィルムパターンである。而し
て、この実施例は、ベースプレート14を用い、このベ
ースプレート14上に、基板1を水平に実装したもの
で、基板1には、一方の側Aにおいて開口した貫通空洞
2が設けられており、基板1は、この開口Aと反対の側
のボンデングパッド13付近においてベースプレート1
4によりパッケージベース8に取り付けられている。こ
のようにすると、発熱又は感温部材4をボンデングパッ
ド13から遠ざけることができ、しかも、一方(A側)
が開口されているので通気性がよい。
【0019】図8は、従来の検出装置の一例を示す概略
構成図で、図中、4は感温センサ(サーミスタビー
ド)、7はステム、8はパッケージケースで、図示のよ
うに、感温センサ4は、ステム7によってパッケージケ
ース8から1〜3mm程度離した位置に配設されている。
これに対して、図7に示した実施例においては、基板1
が図7におけるステム7の役割りができるため、ベース
プレート14の熱の影響を小さくすることができる。ま
た、基板1にステムが一体化された構造となっているた
め、感温部材(サーミスタビード)とステムの2つの部
品を一度に作ることができる利点がある。
【0020】図9は、本発明の他の実施例(請求項1
0)を説明するための図で、図9(a)は平面図、図9
(b)は図9(a)のB−B線断面図である。而して、
この実施例は、図7における2本の基板(ビーム)1の
ボンデングパッド部から架橋部(ブリッジ部)までを1
本にまとめたもので、このようにすると、2本のときよ
り、ビームの断面積を減らすことができ、ベースプレー
ト側の熱伝導をさらに小さくすることができる。
【0021】図10は、本発明の他の実施例(請求項1
1)を説明するための図で、図10(a)は平面図、図
10(b)は図10(a)のB−B線断面図で、図中、
2′は貫通空洞、2は有底空洞で、該有底空洞2の上部
に発熱,感温部材4が架橋されている。而して、この実
施例によると、ベースプレート14から発熱又は感温部
材4に至る基板1に貫通空洞2′が設けられているた
め、ベースプレート14からの熱伝導を減少させること
ができる。また、発熱又は感熱部材4は、周辺が囲まれ
た、つまり、前記の貫通空洞2′とは独立した有底空洞
2上に架橋されており、この構造によって、ウエハ(基
板)のダイシングが容易となる。すなわち、基板1は四
角形であり、ダイシングラインに沿ってダイシングする
ことができ、しかも、発熱,感温部材4が有底空洞2部
に配設されているので、ダイシング時の機械ショックや
異物の衝突に対して強い。
【0022】図11は、本発明の他の実施例(請求項1
2)を説明するための図で、図11(a)は平面図、図
11(b)は図11(a)のB−B線断面図で、この実
施例は、図10に示した実施例の貫通空洞2′を有底の
空洞2″としたものである。なお、図10,図11にお
いては、発熱,感温部材4の下部の空洞2が有底である
が、勿論、この空洞2を貫通空洞とすることも可能であ
り、更には、基板1の端部1a部をなくして、この部分
を開口し、図7,図9に示した実施例と同様、開口Aと
してもよいことは容易に理解できよう。
【0023】図12は、図7,図9,図10,図11に
示した検出装置を例とした実装プロセスのフローを示す
図、図13は、図12に示したフローに従った組み立て
手順を示す概略構成図で、図12の各ステップS1〜S
5と図13の各手順(a)〜(e)は、それぞれ対応し
ている。まず、S1:ベースプレート14及びリードプ
レート7等を組み込んだフレームを形成し(a)、次い
で、S2:ベースプレート14上に、基板上に前述のご
とくして発熱又は感温部材を組み込んだチップ20をダ
イボンデングし(b)、次いで、S3:チップ20上の
ボンデングパットとリードプレート7間をボンデングワ
イヤ6により接続する(c)。次いで、S4:塵埃等か
ら保護するためのメッシュ15を組み込み(d)、最後
に、S5:通気孔9aを有するパッケージ9に取り付け
て実装を完了する(e)。
【0024】図14は、本発明の他の実施例(請求項1
5)を説明するための平面構成図で、この実施例は、図
1乃至図5に示したごとき構造を有する検出装置(チッ
プ)20を実装するのに好適なベースを示す図で、ベー
ス16は、図14(a)に16aにて示すように、先端
部がコの字型に開口、或いは、図14(b)に16dに
て示すようにロの字型に開口しており、このコの字型又
はロの字型開口の先端部に検出装置20が架橋或いは取
り付けられるようになっている。換言すれば、この実施
例は、図7,図10,図11等に示した実施例における
ボンデングパット13から発熱又は感温部材4に至るま
での電極引き出しパターンを短かくし、かつ、ベース部
材16からの熱が発熱又は感温部材4に影響しないよう
にしたものである。
【0025】また、図14に示した検出チップを流量セ
ンサとして用いる際は、図面に対して垂直なZ方向
(上、下)、Y,X方向のいづれかの流れの中に設置す
ることができる。この場合、X方向としては、ベース1
6等の熱影響を受けないように基板1側が上流側となる
ように限定する必要がある。ボンディングワイヤ6の熱
影響を小さくするために、コの字型又はロの字型の側脚
16b,16cは発熱又は感温部材4からできるだけ遠
ざける方が良いので、これら側脚16b,16cは基板
1のコーナ部に接着する方がよい。同様に、リードビー
ム7も発熱又は感温部材4から遠くするために、基板1
のコーナ側に寄せて配置する。更に、図14等のベース
16の材料は、図13(e)の組立て図のパッケージ9
がセラミック材料である場合、熱膨張率を合せてフリッ
トガラスと共に溶着させるために、一般的には、コバー
ル合金のような材料を用いることが多い。しかし、ただ
熱膨張率を合わせるためだけよりは、熱伝導率の小さな
材料を用いることを考慮した方が、さらに効果を向上さ
せることができる。また、ベース16の材料にステンレ
ス材料の熱伝導率の小さなものや、ガラス薄板に電気導
電性のある金属材料の薄膜をコーティングした材料を選
択する。更に、図14では、図7に比して、基板1をよ
り小さくできるので、基板1より安価であるベース1
6、ボンディングビーム7で部分的に作用できるため、
コストダウンを図ることができる。
【0026】図15は、本発明の他の実施例(請求項1
6)を説明するための平面構成図で、図15(a)は従
来例を、図15(b),図15(c)は本発明を適用し
た場合の例を示す。図15において、21はセラミック
スの絶縁基板、22はクシ型電極、23はボンデングパ
ット部、24は感湿層、25はガラスコートで、該ガラ
スコート25により、ボンデングパット部23と感湿層
24が接触するのを防ぐようにしたものであるが、本実
施例は、このような湿度センサにおいて、図15(b)
に示すように、ボンデングパット部23間に貫通孔2
6、或いは、図15(c)に示すように切り欠き部26
aを設けたものである。しかし、切り欠き26aを形成
するより孔26を形成した方が強度が高い。
【0027】すなわち、図15(a)に示した湿度セン
サは、セラミック基板21を用い、このセラミック基板
21に検出層や電極層を薄膜印刷したものであるが、こ
のような湿度センサにおいて、図15(b),図15
(c)に示すような貫通孔26或いは切り欠き26aを
設けることによって、 パッド部の熱容量分が感湿層に与える分を少なくでき
る。結果として、検出性能が基板面内で均一化され、感
度が大きくなる。 パッド部に配線されるリード線の影響分も小さくな
る。 パッケージケース(特にベース)は、熱容量が大きい
から、結露になりやすい環境条件下において、基板より
先行して結露しはじめる。この時、この貫通孔26或い
は切り欠き26aがあれば、結露の水滴が伝わりにく
く、防滴効果が大きい。 水没した後に再使用までの復帰がより早くできる。貫
通孔26或いは切り欠き26aがあるから通風が良いだ
けではなく、水滴の表面張力を減らし、水滴サイズを小
さくし、上量を少くすることができる。 なお、貫通孔26或いは切り欠き26aは、セラミック
のヌキ型の成形によって容易にできるし、後加工でエッ
チングやイオンミーリング,放電加工などの方法も可能
である。
【0028】図16は、本発明の他の実施例(請求項1
7,18)を説明するための図で、図16(a)は平面
図(従来例)、図16(b),(b′)は図16(a)
のB−B断面図で、(b)が従来技術の場合の断面図、
(b′)が本発明による場合の断面図である。また、図
16(c),(c′)は、図16(a)のC−C線断面
図で、(c)が従来技術の場合の断面図、(c′)が本
発明による場合の断面図で、図16(b)に示すよう
に、従来技術によると、発熱又は感温部材4を架橋する
サスペンジョン部3aの幅が広いが、図16(b′)に
示すように、本発明によると、このサスペンジョン部3
aの幅が狭く構成されている。更に、このサスペンジョ
ン部3aは、図16(c′)にAにて示すように、サス
ペンジョンの一部をエッチング除去し、リードパターン
のみにて支持している。
【0029】図16に示した実施例によると、発熱,感
温部材用のリードパターンを支持するサスペンジョンの
幅をリードパターンの幅より細くし、或いは、一部のサ
スペンジョンをなくしてリードパターンのみにすること
により、実質的に発熱又は感温部材を基板から離すこと
ができ、基板から発熱又は感温部材への熱伝導を少なく
することができる。
【0030】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、発熱又は感温部材を基板からできるだけ離す
ようにしたので、基板の熱が発熱又は感温部材に影響せ
ず、迅速に、かつ、正確に被測定物理量を検出すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による検出装置の一実施例(請求項1
〜3)を説明するための要部断面構成図である。
【図2】 本発明による検出装置の他の実施例(請求項
4)を説明するための要部断面構成図である。
【図3】 本発明による検出装置の他の実施例(請求項
5)を説明するための要部断面構成図である。
【図4】 本発明による検出装置の他の実施例(請求項
6)を説明するための要部断面構成図である。
【図5】 本発明による検出装置の他の実施例(請求項
7)を説明するための平面図及び断面図である。
【図6】 本発明による検出装置の他の実施例(請求項
8)を説明するための正面図及び断面図である。
【図7】 本発明による検出装置の他の実施例(請求項
9)を説明するための正面図及び断面図である。
【図8】 従来の検出装置の一例を示す概略構成図であ
る。
【図9】 本発明の他の実施例(請求項10)を説明す
るための平面図及び断面図である。
【図10】 本発明の他の実施例(請求項11)を説明
するための平面図及び断面図である。
【図11】 本発明の他の実施例(請求項12)を説明
するための平面図及び断面図である。
【図12】 本発明による検出装置の実装プロセスの一
例を説明するためのフロー図である。
【図13】 図12のフローに対応した組み立て手順を
示す図である。
【図14】 本発明の他の実施例(請求項15)を説明
するための平面構成図である。
【図15】 本発明の他の実施例(請求項16)を説明
するための平面構成図である。
【図16】 本発明の他の実施例(請求項17,18)
を説明するための平面図及び要部断面図である。
【図17】 従来の検出装置の一例を説明するための平
面図及び断面図である。
【図18】 従来の検出装置の他の例を説明するための
要部構成図である。
【符号の説明】
1…基板、2,2′,2″…空洞、3…絶縁膜、3a…
サスペンジョン、4…発熱又は感温部材、4a…リード
パターン、5…保護膜、6…ボンデングワイヤ、7…リ
ードワイヤ、8…パッケージケース、9…パッケージキ
ャップ、10…台座、11…切り欠き穴、12…ダイボ
ンドペースト、13…ボンデングパット、14…ベース
プレート、15…メッシュ、16…ベース、20…チッ
プ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 27/18 // H01L 31/02

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空洞を有する基板と、該空洞の上部に設
    けられた発熱及び/又は感温部材とを有し、該発熱及び
    /又は感温部材の抵抗値より被測定対象の物理量を検出
    する温度依存性検出装置において、前記空洞の深さを前
    記基板の底部ぎりぎりまで深くしたことを特徴とする熱
    依存性検出装置。
  2. 【請求項2】 前記空洞部底部における基板の厚さが約
    0.1mmであることを特徴とする請求項1に記載の熱依
    存性検出装置。
  3. 【請求項3】 前記基板の厚さが0.5〜1mm、空洞の
    深さが0.4〜0.9mmであることを特徴とする請求項1
    又は2に記載の熱依存性検出装置。
  4. 【請求項4】 前記基板の厚さが1〜5mm、空洞の深さ
    が0.9〜4.9mmであることを特徴とする請求項1又は
    2に記載の熱依存性検出装置。
  5. 【請求項5】 前記空洞が前記基板を貫通する貫通空洞
    であることを特徴とする請求項1に記載の熱依存性検出
    装置。
  6. 【請求項6】 前記請求項5に記載の貫通空洞を有する
    基板の下部に、前記貫通空洞に連通する切り欠き穴を有
    する台座を接合して有することを特徴とする熱依存性検
    出装置。
  7. 【請求項7】 前記貫通空洞が前記基板の少なくとも一
    方の側方において開口していることを特徴とする請求項
    5に記載の熱依存性検出装置。
  8. 【請求項8】 貫通空洞を有するとともに、該貫通空洞
    の少なくとも一方の端が開口している基板と、前記貫通
    空洞の前記開口した側に架橋された発熱及び/又は感温
    部材とを有し、前記開口を上端にして前記基板をパッケ
    ージケースに固定したことを特徴とする熱依存性検出装
    置。
  9. 【請求項9】 貫通空洞を有するとともに、該貫通空洞
    の一端が開口している基板と、前記貫通空洞の前記開口
    側に架橋された発熱及び/又は感温部材とを有し、前記
    基板を水平にして、かつ、前記開口から離れている側を
    パッケージケースに固定したことを特徴とする熱依存性
    検出装置。
  10. 【請求項10】 前記パッケージケース側から前記架橋
    に至るまでの前記基板を一本にし、前記架橋部のみ貫通
    空洞にするとともに、該貫通空洞の少なくとも一端を開
    口としたことを特徴とする請求項9に記載の熱依存性検
    出装置。
  11. 【請求項11】 貫通空洞と該貫通空洞に隣接して該貫
    通空洞と独立した有底の空洞を有する基板と、前記有底
    空洞の上部に架橋された発熱及び/又は感温部材とを有
    し、前記貫通空洞側をベースプレートに固定するように
    したことを特徴とする熱依存性検出装置。
  12. 【請求項12】 請求項11における貫通空洞を有底の
    空洞としたことを特徴とする熱依存性検出装置。
  13. 【請求項13】 請求項11又は12に記載において、
    前記発熱及び/又は感温部材を有する空洞が貫通空洞で
    あることを特徴とする熱依存性検出装置。
  14. 【請求項14】 請求項11又は12又は13におい
    て、前記発熱及び/又は感温部材を有する空洞の少なく
    一方の側部が開口していることを特徴とする熱依存性検
    出装置。
  15. 【請求項15】 先端部がコの字型又はロの字型に開口
    したベース部材を有し、該コの字型又はロの字型に開口
    した部分に発熱及び/又は感温部材を具備した検出チッ
    プが架橋されていることを特徴とする熱依存性検出装
    置。
  16. 【請求項16】 基板上に感温部材,該感温部材に対す
    るリードパターン,及び、該リードパターンを外部回路
    に接続するためのボンデングパッドを有する検出装置に
    おいて、前記ボンデングパッドの近傍に前記基板を貫通
    する穴を有することを特徴とする熱依存性検出装置。
  17. 【請求項17】 空洞を有する基板と、該空洞の上部に
    架橋された発熱及び/又は感温部材と、該感温部材を架
    橋するサスペンジョンとを有する熱依存性検出装置にお
    いて、前記サスペンジョンの幅を、該サスペンジョンの
    上に配設されている前記発熱及び/又は感温部材用のリ
    ードパターンの幅よりも狭くしたことを特徴とする熱依
    存性検出装置。
  18. 【請求項18】 空洞を有する基板と、該空洞の上部に
    架橋された発熱及び/又は感温部材を有する熱依存性検
    出装置において、前記発熱及び/又は感温部材を支持す
    るサスペンジョン部の一部が、前記発熱及び/又は感温
    部材に電力を供給するリードパターンのみであることを
    特徴とする熱依存性検出装置。
JP25858794A 1994-10-24 1994-10-24 熱依存性検出装置 Expired - Fee Related JP3386250B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25858794A JP3386250B2 (ja) 1994-10-24 1994-10-24 熱依存性検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25858794A JP3386250B2 (ja) 1994-10-24 1994-10-24 熱依存性検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08122160A true JPH08122160A (ja) 1996-05-17
JP3386250B2 JP3386250B2 (ja) 2003-03-17

Family

ID=17322335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25858794A Expired - Fee Related JP3386250B2 (ja) 1994-10-24 1994-10-24 熱依存性検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3386250B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007273735A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Eudyna Devices Inc 光半導体装置、およびその制御方法
JP2007278888A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Tokyo Institute Of Technology 微小熱量測定装置および微小熱量測定方法
JP2010278142A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Ricoh Co Ltd 熱型素子及び熱型素子の製造方法
JP4653363B2 (ja) * 2001-09-28 2011-03-16 日置電機株式会社 受光センサにおける受光体構造
JP2011153900A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Kyocera Corp ガスセンサ用基板、ガスセンサ用容器、およびガスセンサ
CN102914372A (zh) * 2011-08-04 2013-02-06 精工爱普生株式会社 红外线检测元件以及电子设备
JP2015230242A (ja) * 2014-06-05 2015-12-21 株式会社デンソー 温度センサ

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4653363B2 (ja) * 2001-09-28 2011-03-16 日置電機株式会社 受光センサにおける受光体構造
JP2007273735A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Eudyna Devices Inc 光半導体装置、およびその制御方法
JP2007278888A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Tokyo Institute Of Technology 微小熱量測定装置および微小熱量測定方法
JP2010278142A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Ricoh Co Ltd 熱型素子及び熱型素子の製造方法
JP2011153900A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Kyocera Corp ガスセンサ用基板、ガスセンサ用容器、およびガスセンサ
CN102914372A (zh) * 2011-08-04 2013-02-06 精工爱普生株式会社 红外线检测元件以及电子设备
JP2013036766A (ja) * 2011-08-04 2013-02-21 Seiko Epson Corp 赤外線検出素子及び電子機器
US9285274B2 (en) 2011-08-04 2016-03-15 Seiko Epson Corporation Infrared detecting element and electronic device
JP2015230242A (ja) * 2014-06-05 2015-12-21 株式会社デンソー 温度センサ

Also Published As

Publication number Publication date
JP3386250B2 (ja) 2003-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0376721B1 (en) Moisture-sensitive device
KR100379471B1 (ko) 절대습도센서 및 이를 이용한 온/습도 검출 회로
US7757574B2 (en) Process condition sensing wafer and data analysis system
US4991424A (en) Integrated heatable sensor
JP3386250B2 (ja) 熱依存性検出装置
JP3370801B2 (ja) 温度補償付き雰囲気検出装置
JP3402525B2 (ja) 熱依存性検出装置
JP3210530B2 (ja) サーミスタ流速センサー
JP3358684B2 (ja) 熱依存性検出装置
JP3420847B2 (ja) 熱依存性検出装置及びその製造方法
JPH0688802A (ja) 雰囲気センサ
JP3387659B2 (ja) 熱依存性検出器および製造方法
JP3345695B2 (ja) 加速度センサ
US5958606A (en) Substrate structure with adhesive anchoring-seams for securely attaching and boding to a thin film supported thereon
JPH06242048A (ja) 熱伝導式絶対湿度センサ
JP3115669B2 (ja) センサ
JPH08122162A (ja) 熱依存性検出装置
JP2860086B2 (ja) 湿度センサ用マイクロキャップ及び湿度センサ
JPH06118047A (ja) 雰囲気センサの構造
JP3472888B2 (ja) 熱伝導式湿度センサ装置
JP2002286447A (ja) 傾きセンサおよび傾きセンサユニット
JPH03255918A (ja) 感熱式気体流量検出器
JPH0763585A (ja) 環境センサ
JPH08261971A (ja) 湿度センサ
JPH0642209Y2 (ja) フローセンサ

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080110

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100110

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110110

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110110

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120110

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120110

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130110

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees