JPH08178777A - Semiconductor pressure sensor - Google Patents

Semiconductor pressure sensor

Info

Publication number
JPH08178777A
JPH08178777A JP32496994A JP32496994A JPH08178777A JP H08178777 A JPH08178777 A JP H08178777A JP 32496994 A JP32496994 A JP 32496994A JP 32496994 A JP32496994 A JP 32496994A JP H08178777 A JPH08178777 A JP H08178777A
Authority
JP
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
pressure sensor
stem
pipe
semiconductor pressure
upper end
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.)
Pending
Application number
JP32496994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohiro Inoue
Hiroshi Saito
智広 井上
宏 齋藤
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
松下電工株式会社
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
Family has litigation

Links

Abstract

PURPOSE: To achieve the improvement of the yield in the mounting step of a semiconductor pressure sensor, the compact configuration, the reduction of the output fluctuation caused by external stress and the improvement of pressure detecting accuracy.
CONSTITUTION: A semiconductor pressure sensor chip 1, a base stage 2 for mounting the semiconductor pressure sensor chip 1, a stem 7 for supporting the base stage 2, a cap 9, which is bonded to the stem 7, and a pipe 3, which is provided in the stem 7, are provided. The base stage 2 is mounted on the pipe 3 by a solder 4 so as to close an opening 3a at the upper end of the pipe 3. A notch part 11 for positioning the base stage 2 is formed at the part of the stem 7 around the upper end of the pipe 3. Thus, the positioning accuracy of the semiconductor pressure chip 1 is improved, and the reduction of the output fluctuation caused by external stress is achieved by forming the thick film configuration for the base stage 2.
COPYRIGHT: (C)1996,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体圧力センサに関し、特に、半導体圧力センサチップをマウントする構造に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor pressure sensor, in particular, to a structure for mounting a semiconductor pressure sensor chip.

【0002】 [0002]

【従来の技術】図3の断面図に、従来の半導体圧力センサの一例として車載用の半導体圧力センサの構造を示す。 A cross-sectional view of the Related Art FIG. 3 shows the structure of a semiconductor pressure sensor for vehicle as an example of a conventional semiconductor pressure sensor. 図で、半導体圧力センサチップ1には、気体またはオイル等の流体の圧力を測定するため、圧力を応力に変換するダイヤフラム1aと、ダイヤフラム1aの応力を電気信号に変換する歪みゲージ(図示省略)が形成されている。 In the figure, the semiconductor pressure sensor chip 1, for measuring the pressure of fluid such as gas or oil, a diaphragm 1a for converting pressure to stress, strain gauges (not shown) that converts the stress of the diaphragm 1a into an electric signal There has been formed. 半導体圧力センサチップ1は、半導体圧力センサチップ1への外部応力を緩和するために、略平板状の台座2の上面に接合されている。 The semiconductor pressure sensor chip 1, in order to relax the external stress to the semiconductor pressure sensor chip 1 is bonded to the upper surface of the substantially flat base 2. その台座2は金属製のパイプ3の上端の開口3aを塞ぐように、半田4により接合(マウント)されている。 Its base 2 so as to close the opening 3a of the upper end of the metal pipe 3 are bonded (mounted) by soldering 4.

【0003】半導体圧力センサチップ1に形成された歪みゲージの電気信号は、圧力センサチップ1に電気的に接続されたワイヤ5を介して、リード6から半導体圧力センサの外部に取り出される。 [0003] Electrical signals of the semiconductor pressure sensor strain gauge formed on the chip 1, through the wire 5 electrically connected to the pressure sensor chip 1 is taken out from the lead 6 to the outside of the semiconductor pressure sensor. このリード6及びパイプ3は、それぞれ、略平板状のステム7を貫通して一端が半導体圧力センサの外部に露出するように、ガラス8によってステム7に固定されている。 The leads 6 and the pipe 3, respectively, one end through the substantially flat stem 7 so as to be exposed to the outside of the semiconductor pressure sensor is fixed to the stem 7 by the glass 8.

【0004】また、半導体圧力センサチップ1の実装部分を覆うように、中空有底のキャップ9がステム7に接合されており、キャップ9の内部に、真空圧等に調整された圧力基準室10が形成されている。 Further, so as to cover the mounting portion of the semiconductor pressure sensor chip 1, the cap 9 of the hollow bottom is joined to the stem 7, inside the pressure reference chamber 10 which is adjusted to a vacuum pressure or the like of the cap 9 There has been formed. 測定する気体または流体の圧力は、パイプ3の圧力導入孔3b、及び、 Pressure measurement to the gas or fluid, the pressure introduction hole 3b of the pipe 3 and,
台座2の貫通孔2aを介して、半導体圧力センサチップ1のダイヤフラム1aに伝達される。 Through the through-hole 2a of the base 2, it is transmitted to the diaphragm 1a of the semiconductor pressure sensor chip 1.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体圧力センサは、上述したように構成されていたため、半導体圧力センサチップ1を載置した台座2を、パイプ3の上端の面に半田付けしてマウントする場合、台座2の位置決めが難しく、わずかな振動でも台座2の位置がずれてしまうという問題点があった。 BRIEF Problems to be Solved] conventional semiconductor pressure sensor, because it was configured as described above, the base 2 placing the semiconductor pressure sensor chip 1, soldering to mount on the surface of the upper end of the pipe 3 If you difficult positioning of the base 2 is, the position of the base 2 there is a problem that deviates even a slight vibration. また、ステム7を加熱して半田4を溶融しているとき、半田4の表面張力の不均一さにより、台座2が回転したり位置ずれしたりして、精度の高いマウントが困難であった。 Further, when the melted solder 4 by heating the stem 7, the non-uniformity of the surface tension of the solder 4, the base 2 is or misaligned or rotate, highly accurate mounting is difficult .

【0006】さらに、半田ダイボンダー等の設備により、台座2をパイプ3の上端の面にマウントする場合、 [0006] In addition, the facilities such as solder die bonder, if you want to mount the base 2 on the surface of the upper end of the pipe 3,
半田ボイドを低減するために、台座2をパイプ3の上端に押しつけて揺り動かすスクラブという処理を行って、 To reduce solder voids, by performing a process of scrubbing rocking against the base 2 to the upper end of the pipe 3,
半田4を接合面になじませるが、この時、溶融した半田4の一部が、パイプ3の圧力導入孔3bに流れ込んで半導体圧力センサチップ1の応答感度が悪くなったり、パイプ3の半田詰まりが発生しやすいという問題点があった。 Although adapt the solder 4 to the joint surface, at this time, a portion of the molten solder 4 is, or becomes poor response sensitivity of the semiconductor pressure sensor chip 1 flows into the pressure introducing hole 3b of the pipe 3, the solder clogging of the pipe 3 but there is a problem that tends to occur.

【0007】また、従来の半導体圧力センサチップ1のダイボンド工程では、上述のように、半導体圧力センサチップ1を高精度に位置決めすることが困難であったため、半導体圧力センサチップ1とワイヤボンド接続するリード6の径を十分大きくしたり、ワイヤボンダーの認識範囲を広げなければならず、ステム7全体が大きくなるという問題点があった。 [0007] In the conventional semiconductor pressure sensor chip 1 of the die bonding process, as described above, since it is difficult to position the semiconductor pressure sensor chip 1 with high precision, connecting the semiconductor pressure sensor chip 1 and the wire bonds or sufficiently increase the diameter of the lead 6 must extend the purview of the wire bonder, a problem that the entire stem 7 increases. 一般に、ワイヤボンダーの認識範囲は、位置ずれ約±0.3mm 以内、回転ずれ約±5 ° In general, the purview of the wire bonder, within position shift about ± 0.3 mm, rotational deviation about ± 5 °
以内であり、位置ずれの大きい半導体圧力センサチップ1に対しては、半導体圧力センサチップ1またはリード6のワイヤボンディングするランドを広くして、補正できるような対策を打つ必要があった。 It is within, for greater semiconductor pressure sensor chip 1 of the positional deviation, and wider lands wire bonding of the semiconductor pressure sensor chip 1 or the lead 6, it was necessary to hit the measures that can be corrected.

【0008】一方、ワイヤボンドを行う場合、ステム7 On the other hand, when performing wire bonding, stem 7
からのリード6の上端の面の高さに上限があった。 There is an upper limit to the height of the upper end surface of the lead 6 from. これは、ワイヤボンドは、Au線(線径約φ30μm )を用いる場合、超音波印加と熱圧着を同時に行うが、ステム7からのリード6の上端の面の高さが高ければ高いほど、そのリード6の共振による、超音波印加エネルギーの損失分が増加して、安定したワイヤ接合ができないからである。 This, wire bonds, when using a Au wire (line diameter Fai30myuemu), performing sonication and thermocompression bonding at the same time, the higher the height of the upper end surface of the lead 6 from the stem 7, the due to the resonance of the lead 6, loss of the ultrasonic energy applied is increased, it can not be a stable wire bonding. 例えば、径φ0.5mm のリード6の場合、一般のワイヤボンダーの実力は、ステム7からのリード6の上端の面の高さは約1.2mm であった。 For example, when the lead 6 of diameter 0.5 mm in diameter, power of common wire bonder, the height of the upper end surface of the lead 6 from the stem 7 is about 1.2 mm. さらに、半導体圧力センサチップ1とリード6をワイヤ5で接続する場合、半導体圧力センサチップ1の上面の方が高い位置にあり、この側を1stでワイヤボンドし、リード6の上端の面を2ndでワイヤボンドするが、リード6の上端の面と、 Furthermore, the semiconductor if the pressure sensor chip 1 and the leads 6 are connected by a wire 5 located at a high position towards the top surface of the semiconductor pressure sensor chip 1, the side wire bonded with 1st, 2nd and upper end surface of the lead 6 in Although wire bonding, and the upper end surface of the lead 6,
半導体圧力センサチップ1の上面との高さの差(段差) The difference in height between the upper surface of the semiconductor pressure sensor chip 1 (step)
も、ワイヤボンダーの認識制限、または、ワイヤボンダーのボンディングツールと、リード6の上端の面との当たり具合(段差が大きいと水平にボンディングする面にボンディングツールが当たらず、片当たり(部分的な接合状態)となる)の制限から、一般のワイヤボンダーの実力では、段差を約0.5mm 以内にしなければならないという制限もあったので、リード6の上端の面の高さが決まれば、自動的に半導体圧力センサチップ1の上面の高さの上限が定まっていた。 Also, the recognition limit of the wire bonder, or a wire bonder bonding tool, not hit the bonding tool so on (bonded horizontally and stepped large surface contact between the upper end surface of the lead 6, a partial contact (partially the limitation of the joint state) and a), the ability of a general wire bonder, so there was also a limitation that must be within approximately 0.5mm the step, once the height of the upper end surface of the lead 6, automatically the upper limit of the height of the upper surface of the semiconductor pressure sensor chip 1 had definite on.

【0009】以上に説明したように、図3に示した構造の半導体圧力センサでは、ステム7からのリード6の上端の面の高さに上限があり、半導体圧力センサチップ1 [0009] As described above, in the semiconductor pressure sensor of the structure shown in FIG. 3, there is an upper limit to the height of the upper end surface of the lead 6 from the stem 7, the semiconductor pressure sensor chip 1
の上面とリード6の上端の面との段差にも上限があるため、台座2の高さが制限されることになり、台座2を十分厚くすることができなかった。 Since there is the upper surface and the upper limit to step between the upper end surface of the lead 6, will be the height of the base 2 is restricted, it is not possible to increase the thickness of the base 2 sufficiently. これにより、半導体圧力センサチップ1に対する外部応力(異種金属間の熱膨張率差または外部振動等により発生する応力等)を十分緩和することができなかったため、外部応力による出力変動を低減し、測定圧力の検出精度を高くすることが困難であった。 Thus, it was not possible to sufficiently relax the (stress or the like generated by the difference of thermal expansion rate between the dissimilar metals or external vibration, etc.) external stress against the semiconductor pressure sensor chip 1, to reduce the output variation due to external stress, measured it is difficult to increase the detection accuracy of the pressure.

【0010】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、 [0010] The present invention has been made in view of the above problems,
その目的とするところは、半導体圧力センサチップが載置された台座をパイプに容易にかつ高精度にマウントでき、そのマウント工程の歩留りの向上、半導体圧力センサの小型化、外部応力による出力変動の低減、圧力検出精度の向上が図れる半導体圧力センサの構造を提供することにある。 It is an object of the pedestal semiconductor pressure sensor chip is mounted can be easily and mounted with high accuracy in the pipe, improving the yield of the mounting process, the size of the semiconductor pressure sensor, the output variation due to external stress reduced to provide a structure of a semiconductor pressure sensor can be improved pressure detecting accuracy.

【0011】 [0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項1記載の半導体圧力センサは、ダイヤフラムが形成された半導体圧力センサチップと、この半導体圧力センサチップを載置すると共に、前記ダイヤフラムに通ずる貫通孔が形成された台座と、この台座を支持するステムと、前記半導体圧力センサチップに接続されたワイヤと、このワイヤに接続され前記ステムを貫通して支持されたリードと、前記ステムに接合され圧力基準室を形成するキャップと、前記ステムの中央に設けられたパイプからなる半導体圧力センサにおいて、前記台座が、 To achieve the above object, according to an aspect of a semiconductor pressure sensor according to claim 1 includes a semiconductor pressure sensor chip which diaphragm is formed, with placing the semiconductor pressure sensor chip, the diaphragm a pedestal through holes communicating is formed on a stem for supporting the pedestal, and connected to said semiconductor pressure sensor chip wire, a lead connected to the wires being supported through said stem, said stem a cap to form a bonded pressure reference chamber, the semiconductor pressure sensor comprising a pipe provided at the center of the stem, said pedestal,
前記パイプの上端の開口を塞ぐように、前記パイプに半田またはろう材によってマウントされ、前記パイプの上端周囲のステムの部分に、前記台座の一部を収めて位置決めするための切り欠け部が形成されていることを特徴とするものである。 So as to close the opening at the upper end of the pipe, is mounted by a solder or braze to the pipe, the upper end portion of the circumference of the stem of the pipe, notches for positioning met with some of the pedestal is formed and it is characterized in that it is.

【0012】また、請求項2記載の半導体圧力センサは、ダイヤフラムが形成された半導体圧力センサチップと、この半導体圧力センサチップを載置すると共に、前記ダイヤフラムに通ずる貫通孔が形成された台座と、この台座を支持するステムと、前記半導体圧力センサチップに接続されたワイヤと、このワイヤに接続され前記ステムを貫通して支持されたリードと、前記ステムに接合され圧力基準室を形成するキャップと、前記ステムの中央に設けられたパイプからなる半導体圧力センサにおいて、前記台座が、前記パイプの上端の開口を塞ぐように、前記パイプに半田またはろう材によってマウントされ、前記パイプの上端周囲のステムの部分に、前記台座の一部を収めて位置決めするための凹みが形成され、この凹みの底面が、前記 Further, the semiconductor pressure sensor according to claim 2 includes a semiconductor pressure sensor chip which diaphragm is formed, with placing the semiconductor pressure sensor chip, the pedestal through holes leading to the diaphragm is formed, a stem for supporting the pedestal, and connected to said semiconductor pressure sensor chip wire, a lead connected to the wires being supported through said stem, a cap that forms the pressure reference chamber being joined to said stem in the semiconductor pressure sensor comprising a pipe provided at the center of the stem, the pedestal, so as to close the opening at the upper end of the pipe, it is mounted by a solder or braze to the pipe, the upper end periphery of the pipe stem in part, recessed for positioning met with some of the pedestal is formed, the bottom surface of the recess is, the イプの上端の面の高さとほぼ等しくなるように形成されていることを特徴とするものである。 And it is characterized in that it is formed to be substantially equal to the height of the upper end face of the type.

【0013】 [0013]

【作用】請求項1記載の半導体圧力センサは、台座を載置するパイプの上端の面がステムの内部に位置するようにパイプをステムに固定し、そのパイプの上端の周囲のステムの部分を略台座の寸法に切りとって、切り欠け部を形成し、この切り欠け部に台座の下部の一部を収めて、半田により台座をパイプの上端の面に接合するように構成したことを特徴とするものである。 [Action] semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein the upper end surface of the pipe to place the pedestals to secure the pipe to be positioned inside the stem in the stem, a portion of the circumference of the stem of the upper end of the pipe and cut into dimensions of approximately pedestal to form a cutout, and characterized in that met with some of the lower pedestal on the notch portion, and configured to bond the base to the surface of the upper end of the pipe by soldering it is intended to. この切り欠け部の側面により台座は位置決めされるので、台座をパイプに容易に正確にマウントすることができる。 Since the pedestal is positioned by the side surface of the cutout, it is possible to easily and accurately mount the base to the pipe. また、この構造により、ステムからのリードの上端の面の高さの制限、及び、リードの上端の面と半導体圧力センサチップの上面との段差の制限の下で、台座の厚みを厚くすることができる。 Further, this structure limits the height of the upper end face of the lead from the stem, and, under the step between the upper surface of the upper end face of the lead and the semiconductor pressure sensor chip limit, increasing the thickness of the base can.

【0014】次に、請求項2記載の半導体圧力センサは、台座を載置するパイプの上端の面がステムの内部に位置するようにパイプをステムに固定し、パイプの上端の周囲のステムの部分に、略台座の寸法にプレス等により凹みを設け、この凹みの底面の高さをパイプの上端の面の高さと略等しくし、台座の下部の一部が凹みに納まるように構成したことを特徴とするものである。 [0014] Next, a semiconductor pressure sensor according to claim 2, wherein the pipe is fixed to the stem as the upper end surface of the pipe to place the seat is located inside of the stem, the periphery of the upper end of the pipe stem the portion that is provided with a recess by press or the like to the dimensions of the substantially pedestal, the height of the bottom surface of the recess equal height substantially of the upper end face of the pipe, is constructed as part of the bottom of the pedestal fits into the recesses the one in which the features. この凹みの側面により台座は位置決めされるので、台座をパイプに容易に正確にマウントすることができる。 Since the pedestal is positioned by the side surface of the recess, it is possible to easily and accurately mount the base to the pipe. また、この構造により、ステムからのリードの上端の面の高さの制限、及び、リードの上端の面と半導体圧力センサチップの上面との段差の制限の下で、台座の厚みを厚くすることができる。 Further, this structure limits the height of the upper end face of the lead from the stem, and, under the step between the upper surface of the upper end face of the lead and the semiconductor pressure sensor chip limit, increasing the thickness of the base can. さらに、ステムの凹みの底面とパイプの上端の面の高さを略等しくしたため、半導体圧力センサチップが載置された台座をスクラブして、パイプの上端の面にマウントする時、その接合に供しない余分の半田は、パイプの圧力導入孔に流れ込まず、凹みの底面に流れて広がるので、パイプが半田で詰まり応答感度が悪くなるという不具合を抑えることができる。 Furthermore, because of the substantially equal height of the bottom surface and the upper end surface of the pipe recess of the stem, when the semiconductor pressure sensor chip by scrubbing the placed base and mounted on the surface of the upper end of the pipe, subjected to the junction extra solder are not not flow into the pressure introducing hole of the pipe, so spread flows to the bottom of the recess, it is possible to suppress the problem that the pipe is clogged response sensitivity is deteriorated by soldering.

【0015】以上に説明したように、請求項1または請求項2記載の半導体圧力センサにおいては、パイプの上端の周囲のステムの部分に、台座が収まるような切り欠け部、または、凹みを設けたため、台座のパイプへのマウントを容易に行うことができ、かつ、高精度に位置決めを行うことができる。 [0015] As described above, in the semiconductor pressure sensor according to claim 1 or claim 2, wherein, provided in a portion of the circumference of the stem at the upper end of the pipe, notches such as the pedestal fits, or, a recess and therefore, the mounting of the base of the pipe can be easily performed, and can be positioned with high accuracy. 従って、マウント時の振動または半田溶融による台座のずれ等を、さほど考慮する必要がなくなるので、還元ガスまたは不活性ガス雰囲気のリフロー装置が使用でき、量産が容易となる。 Thus, the pedestal due to vibration or solder melting during mounting deviation and the like, so much is not necessary to consider reflow device of the reducing gas or inert gas atmosphere can be used, which facilitates mass production. また、台座の下部の一部をステム内に収めることにより、その分、 Also, by keeping a part of the lower portion of the seat in the stem, correspondingly,
台座の厚みを増加させることができ、外部応力を緩和できるので、応力検出精度を高くすることができる。 The thickness of the base can be increased, it is possible to relax the external stress, it is possible to increase the stress detection accuracy.

【0016】 [0016]

【実施例】以下、本発明の半導体圧力センサの一実施例を図1の断面図に基づいて説明する。 BRIEF DESCRIPTION based on an embodiment of a semiconductor pressure sensor of the present invention in the sectional view of FIG. 但し、図3に示した構成と同等構成については同符号をすることとする。 However, the configuration equivalent to the configuration shown in FIG. 3 and to the same sign.
図において、半導体圧力センサチップ1は、貫通孔2a In the figure, the semiconductor pressure sensor chip 1, the through-hole 2a
が形成された台座2に載置され、この台座2は、略平板状のステム7の中央に設けられたパイプ3の上端の開口3aを塞ぐように半田4によってパイプ3に接合されている。 There is placed on the base 2 which is formed, the base 2 is joined to the pipe 3 by the solder 4 so as to close the upper end of the opening 3a of the pipe 3 provided at the center of the substantially flat stem 7. パイプ3は、ステム7を貫通して下端側が半導体圧力センサの外部に露出するようにステム7に固定されている。 Pipe 3, the lower end side through the stem 7 is fixed to the stem 7 so as to be exposed to the outside of the semiconductor pressure sensor. パイプ3の圧力導入孔3b、及び、台座2の貫通孔2aを介して、外部の圧力が半導体圧力センサチップ1のダイヤフラム1aに伝達される。 Pressure introduction hole 3b of the pipe 3 and, via the through-hole 2a of the base 2, the external pressure is transmitted to the diaphragm 1a of the semiconductor pressure sensor chip 1. 半導体圧力センサチップ1に電気的に接続されたワイヤ5は、ステム7 Wire 5 electrically connected to the semiconductor pressure sensor chip 1, stem 7
を貫通するようにステム7に固定されたリード6に接続され、このリード6は、ガラス8によりステム7に固定されている。 The connected to the lead 6 fixed to the stem 7 so as to penetrate, the lead 6 is fixed to the stem 7 by a glass 8.

【0017】そして、これら半導体圧力センサチップ1、台座2、リード6、ワイヤ5を覆い被せるように、 [0017] Then, these semiconductor pressure sensor chip 1, the base 2, leads 6, so as to cover covering the wire 5,
中空有底のキャップ9がステム7に溶接等により接合され、キャップ9内に真空圧等に調整された圧力基準室1 Cap 9 of the hollow bottom is joined by welding or the like to the stem 7, the pressure reference chamber is adjusted to a vacuum pressure, etc. in the cap 9 1
0を形成している。 To form a 0. パイプ3の上端の周囲のステム7の部分には、プレス等によるパンチング、または、レーザカッター(YAG レーザ、CO 2レーザ等)等により、台座2の下部を収納できる寸法の切り欠け部11が形成されている。 The portion of the stem 7 around the upper end of the pipe 3, punching by pressing or the like, or a laser cutter (YAG laser, CO 2 laser, etc.) or the like, notches 11 sized to be accommodated at the bottom of the base 2 is formed It is. この切り欠け部11の寸法は、台座2の寸法より少し大きめ(例えば、クリアランスを約50μm 〜 300 The dimensions of the cutout 11 is slightly larger than the dimensions of the base 2 (for example, about 50μm clearance to 300
μm 設けておく)にしておけば、台座2を切り欠け部1 If in the μm preferably provided), chipping off the pedestal 2 part 1
1内に位置決めし静置することによって、台座2を正確にパイプ3の上端の面に接合することができる。 By settling positioned within 1 can be accurately bonded to the surface of the upper end of the pipe 3 the base 2.

【0018】パイプ3の上端の面は、ステム4の表面よりも、例えば、約0.1 〜1.0mm 程度低くなるように設定されている。 [0018] surface of the upper end of the pipe 3, than the surface of the stem 4, for example, is set to be about 0.1 1.0 mm lower. ステム7の切り欠け部11の側面部分は、 Side portion of the cutout portion 11 of the stem 7,
カッティングされたままでもよいし、下方に折り曲げてもよい。 It may remain cutting, may be bent downward. 台座2とパイプ3との接合に用いる半田4は、 Solder 4 is used for bonding the base 2 and the pipe 3,
できれば、フラックスを含有しないものがよい。 If possible, good is one that does not contain a flux. これは、フラックスを除去するために、液中で超音波を発生させて洗浄を行うと、半導体圧力センサチップ1のダイヤフラム1aにクラック等の損傷を与えるおそれがあるからである。 This is in order to remove the flux is performed cleaning by generating ultrasonic waves in the liquid, since the diaphragm 1a of the semiconductor pressure sensor chip 1 may be damaged such as cracks. 半田の代わりに低融点のろう材を用いて台座2をパイプ3に接合してもよい。 The brazing material of low melting point may be bonded to the base 2 to the pipe 3 used in place of solder. また、フラックス残渣は、材料、特に、半導体圧力センサチップ1のAl配線(図示省略)、または、ステム7、パイプ3等の金属部分を浸食し腐食させるからである。 Further, the flux residue, material, in particular, Al wiring of the semiconductor pressure sensor chip 1 (not shown), or the stem 7, since eroding and corrosion of the metal parts of the pipe 3 and the like. 一般に、半田4は、 In general, the solder 4,
錫と鉛の合金の、ノンフラックス共晶半田を用いる。 Of tin and lead alloy, using a solder non-flux eutectic.

【0019】台座2の材料は、一般にガラスを用い、その裏面(パイプ3との接合面)は、スパッタリングにより、NiまたはAuを蒸着しメタライズしておく。 [0019] The base 2 material is generally a glass, the back surface (the bonding surface of the pipe 3) is by sputtering, previously metallized by depositing Ni or Au. また、ステム7、リード6、パイプ3の材料は、一般にガラスに熱膨張率が近いコバールを用い、その表面に、Ni(約数μm )とAu(約0.5 〜3 μm )のメッキを施しておく。 Further, the material of the stem 7, the lead 6, the pipe 3 is generally used Kovar thermal expansion coefficient is close to the glass, on the surface thereof is subjected to a plating of Ni (approximately several [mu] m) and Au (about 0.5 to 3 [mu] m) deep.

【0020】次に、本発明の半導体圧力センサの異なる実施例を図2に基づいて説明する。 Next, different embodiments of a semiconductor pressure sensor of the present invention will be described with reference to FIG. 但し図3に示した構成と同等構成については同符号を付すこととする。 However the configuration equivalent to the configuration shown in FIG. 3 and subjecting the same reference numerals. 図2 Figure 2
に示す実施例が、図1に示した実施例と異なる点は、パイプ3の上端の周囲のステム7の部分に、切り欠け部1 Embodiment shown in has the embodiment differs from that shown in FIG. 1, the portion of the stem 7 around the upper end of the pipe 3, notches 1
1の代わりに、凹み12を形成した点である。 Instead of one, in that the formation of the recess 12. その凹み12はプレス等で、例えば、半導体圧力センサチップ1 Its indentations 12 in a press or the like, for example, a semiconductor pressure sensor chip 1
の寸法に約50〜300 μm のクリアランス分を考慮した寸法に形成されており、凹み12の底面の高さは、パイプ3の上端の面の高さと略等しくなるように設計されている。 About the size 50-300 are dimensioned in consideration of the clearance amount of [mu] m, the height of the bottom surface of the recess 12 is designed so that the height substantially of the upper end surface of the pipe 3 is equal. この凹み12内に、台座2を位置決めし静置することによって、台座2を正確にパイプ3の上端の面に接合することができる。 This recess 12, by settling positioning the base 2 can be accurately bonded to the surface of the upper end of the pipe 3 the base 2.

【0021】また、台座2をパイプ3の上端の面にスクラブしてマウントするとき、余分な半田4がパイプ3の圧力導入孔3b内に流れ込まず、パイプ3の上端の面の周囲の、ステム7の凹み12の底面に濡れて広がる。 Further, when mounting Scrub the base 2 in the plane of the upper end of the pipe 3, excess solder 4 does not flow into the pressure introduction hole 3b of the pipe 3, the periphery of the upper end surface of the pipe 3, the stem spread wet on the bottom of the 7 dent 12. これは、半田4は、溶融しているとき、面方向には濡れやすいが、エッジ部分(ここではパイプ3の上端の開口) This solder 4, when the melted easily wet the surface direction, but the edge portion (opening of the upper end of the pipe 3 in this case)
には表面張力が働くので、パイプ3の内壁(圧力導入孔3bの壁面)は、凹み12の底面に比べて、濡れにくいためである。 Since the surface tension acts on the inner wall of the pipe 3 (the wall surface of the pressure introducing hole 3b), as compared to the bottom surface of the recess 12, because the hard wet. これは、半田4の接触角と表面張力、ステム7の表面張力、半田4とステム7間の界面張力の力学的なつりあい条件より導き出せる性質である。 This solder 4 of the contact angle and surface tension, the surface tension of the stem 7, a property that can be derived from mechanical equilibrium conditions for interfacial tension between the solder 4 and the stem 7. 従って、 Therefore,
半田4がパイプ3内に詰まり、応答感度が悪くなるのを防止することができる。 Solder 4 is clogged into the pipe 3, it is possible to prevent the response sensitivity deteriorates. 図2に示す実施例の、リード6、ステム7、半田4等の材料に関する要件は、図1に示した実施例の場合と同様である。 Of the embodiment shown in FIG. 2, the lead 6, the stem 7, the requirements relating to the material of the solder 4 and the like are the same as in the case of the embodiment shown in FIG. キャップ9内の圧力基準室10の圧力は、真空圧でも大気圧でもよい。 The pressure in the pressure reference chamber 10 in the cap 9 may be at atmospheric pressure in the vacuum pressure. これは、図1に示した半導体圧力センサにも当てはまる。 This also applies to the semiconductor pressure sensor shown in FIG.

【0022】なお、リードの形状は、ストレートでもネイルヘッド状(釘状)でもよく、特に限定されない。 [0022] It should be noted that the lead of the shape may even straight in the nail head shape also (nail shape), is not particularly limited. また、ステム、キャップの形状も実施例に限定されない。 Further, the stem, the shape of the cap is also not limited to the examples.

【0023】 [0023]

【発明の効果】以上に述べたように、請求項1または請求項2記載の半導体圧力センサは、パイプの上端の周囲のステムに、圧力センサチップを載置した台座の一部が収まるような切り欠け部、または、凹みを設けたため、 As described above, according to the present invention, a semiconductor pressure sensor according to claim 1 or claim 2 wherein the stem around the upper end of the pipe, to fit a portion of the base mounted with the pressure sensor chip cutout, or, due to the provision of a recess,
位置合わせ精度が向上し、かつ、簡便に台座のパイプへのマウントが行え、圧力センサの歩留りの向上と量産化及び小型化が図れる。 Improved positioning accuracy, and conveniently mounted to the base of the pipe is performed, thereby improving the mass production and downsizing of the yield of the pressure sensor.

【0024】また、リードの上端の面の高さを変更せず、台座の厚みを厚くすることができるので、半導体圧力センサチップの、外部応力による出力変動を低減でき、測定圧力の検出精度を向上させることができる。 Further, without changing the height of the upper end face of the lead, it is possible to increase the thickness of the base, the semiconductor pressure sensor chip, it is possible to reduce the output variation due to external stress, the detection accuracy of the measured pressure it is possible to improve.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の半導体圧力センサの一実施例を示す断面図である。 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a semiconductor pressure sensor of the present invention.

【図2】本発明の半導体圧力センサの異なる実施例を示す断面図である。 2 is a sectional view showing a different embodiment of a semiconductor pressure sensor of the present invention.

【図3】従来の半導体圧力センサの一例を示す断面図である。 3 is a cross-sectional view showing an example of a conventional semiconductor pressure sensor.

【符号の説明】 1a ダイヤフラム 1 半導体圧力センサチップ 2 台座 2a 貫通孔 3 パイプ 3a 開口 5 ワイヤ 6 リード 7 ステム 9 キャップ 10 圧力基準室 11 切り欠け部 12 凹み [Description of Reference Numerals] 1a diaphragm 1 semiconductor pressure sensor chip 2 pedestal 2a through-hole 3 Pipe 3a opening 5 wires 6 lead 7 stem 9 the cap 10 the pressure reference chamber 11 cut chipped portion 12 dents

Claims (2)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 ダイヤフラムが形成された半導体圧力センサチップと、この半導体圧力センサチップを載置すると共に、前記ダイヤフラムに通ずる貫通孔が形成された台座と、この台座を支持するステムと、前記半導体圧力センサチップに接続されたワイヤと、このワイヤに接続され前記ステムを貫通して支持されたリードと、前記ステムに接合され圧力基準室を形成するキャップと、前記ステムの中央に設けられたパイプからなる半導体圧力センサにおいて、前記台座が、前記パイプの上端の開口を塞ぐように、前記パイプに半田またはろう材によってマウントされ、前記パイプの上端周囲のステムの部分に、 A semiconductor pressure sensor chip 1. A diaphragm is formed, with placing the semiconductor pressure sensor chip, the pedestal through holes leading to the diaphragm is formed, a stem for supporting the pedestal, said semiconductor a wire connected to the pressure sensor chip, a lead connected to the wires being supported through said stem, a cap that forms the pressure reference chamber being joined to said stem, pipe provided at the center of the stem in the semiconductor pressure sensor comprising a said pedestal, so as to close the opening at the upper end of the pipe, is mounted by a solder or braze to the pipe, the upper end portion of the circumference of the stem of the pipe,
    前記台座の一部を収めて位置決めするための切り欠け部が形成されていることを特徴とする半導体圧力センサ。 A semiconductor pressure sensor, characterized in that the notches for positioning met with some of the pedestal is formed.
  2. 【請求項2】 ダイヤフラムが形成された半導体圧力センサチップと、この半導体圧力センサチップを載置すると共に、前記ダイヤフラムに通ずる貫通孔が形成された台座と、この台座を支持するステムと、前記半導体圧力センサチップに接続されたワイヤと、このワイヤに接続され前記ステムを貫通して支持されたリードと、前記ステムに接合され圧力基準室を形成するキャップと、前記ステムの中央に設けられたパイプからなる半導体圧力センサにおいて、前記台座が、前記パイプの上端の開口を塞ぐように、前記パイプに半田またはろう材によってマウントされ、前記パイプの上端周囲のステムの部分に、 A semiconductor pressure sensor chip 2. A diaphragm is formed, with placing the semiconductor pressure sensor chip, the pedestal through holes leading to the diaphragm is formed, a stem for supporting the pedestal, said semiconductor a wire connected to the pressure sensor chip, a lead connected to the wires being supported through said stem, a cap that forms the pressure reference chamber being joined to said stem, pipe provided at the center of the stem in the semiconductor pressure sensor comprising a said pedestal, so as to close the opening at the upper end of the pipe, is mounted by a solder or braze to the pipe, the upper end portion of the circumference of the stem of the pipe,
    前記台座の一部を収めて位置決めするための凹みが形成され、この凹みの底面が、前記パイプの上端の面の高さとほぼ等しくなるように形成されていることを特徴とする半導体圧力センサ。 Said recess for positioning met with some of the base is formed, a semiconductor pressure sensor bottom surface of the recess, characterized in that it is formed to be substantially equal to the height of the surface of the upper end of the pipe.
JP32496994A 1994-12-27 1994-12-27 Semiconductor pressure sensor Pending JPH08178777A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32496994A JPH08178777A (en) 1994-12-27 1994-12-27 Semiconductor pressure sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32496994A JPH08178777A (en) 1994-12-27 1994-12-27 Semiconductor pressure sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08178777A true true JPH08178777A (en) 1996-07-12

Family

ID=18171656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32496994A Pending JPH08178777A (en) 1994-12-27 1994-12-27 Semiconductor pressure sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08178777A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006529027A (en) * 2003-05-16 2006-12-28 インテグリス・インコーポレーテッド Usable in ultra pure environment and highly corrosive environment sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006529027A (en) * 2003-05-16 2006-12-28 インテグリス・インコーポレーテッド Usable in ultra pure environment and highly corrosive environment sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4563697A (en) Semiconductor pressure sensor
US4644797A (en) Semiconductor pressure transducer
US5844310A (en) Heat spreader semiconductor device with heat spreader and method for producing same
US5841183A (en) Chip resistor having insulating body with a continuous resistance layer and semiconductor device
US5055914A (en) Ceramic package type semiconductor device and method of assembling the same
US4864470A (en) Mounting device for an electronic component
US4276533A (en) Pressure sensor
US20030032212A1 (en) LED focusing cup in a stacked substrate
US4340902A (en) Semiconductor device
US5132532A (en) Photoelectric converter module
US6965168B2 (en) Micro-machined semiconductor package
US6300676B1 (en) Small size electronic part and a method for manufacturing the same, and a method for forming a via hole for use in the same
US5005421A (en) Pressure sensor and method for the manufacture thereof
US4167413A (en) Making hybrid IC with photoresist laminate
US6591689B2 (en) Sensor held by base having lead
US6591686B1 (en) Oil filled pressure transducer
US5666003A (en) Packaged semiconductor device incorporating heat sink plate
US20080093729A1 (en) Semiconductor arrangement, semiconductor module, and method for connecting a semiconductor chip to a ceramic substrate
US6186009B1 (en) Semiconductor pressure sensor for sensing fluid pressure
US5394751A (en) Method of producing semiconductor pressure sensor
US20050194685A1 (en) Method for mounting semiconductor chips and corresponding semiconductor chip system
JPH05166992A (en) Semiconductor device
US7497117B2 (en) Angular velocity mount arrangement
US6426591B1 (en) Package for housing photosemiconductor element
JP2006279872A (en) Piezoelectric vibrator, manufacturing method therefor, and manufacturing method of piezoelectric oscillator using the piezoelectric vibrator

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19991026