JPH11230846A - 半導体力学量センサの製造方法 - Google Patents
半導体力学量センサの製造方法Info
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- JPH11230846A JPH11230846A JP2733098A JP2733098A JPH11230846A JP H11230846 A JPH11230846 A JP H11230846A JP 2733098 A JP2733098 A JP 2733098A JP 2733098 A JP2733098 A JP 2733098A JP H11230846 A JPH11230846 A JP H11230846A
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- Japan
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- adhesive
- diaphragm
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- sensor chip
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接着剤の柔軟性に関わらずセンサ温度特性が
良好である圧力センサが製造できるようにする。 【解決手段】 ダイヤフラム１ａのうち凹部１ｂ側の面
に昇華材５を付ける。そして、センサチップ１のうち凹
部１ｂが形成された側の一面を接着面として、接着剤４
によってパッケージ２に直接接着させる。その後、接着
剤４を硬化させたのち、昇華材５を昇華させる。このよ
うに、接着剤４でセンサチップ１とパッケージ２とを接
着する前に、ダイヤフラム１ａの裏面、つまり凹部１ｂ
が形成された側の面に昇華材５を付けておけば、接着時
に接着剤５が凹部１ｂ内を這い上がってきてもダイヤフ
ラム１ａの裏面には接着剤が付着しないようにすること
ができる。そして、昇華材５を昇華して消失させれば、
接着剤４の柔軟性に関わらずセンサ温度特性が良好な圧
力センサを製造できる。
良好である圧力センサが製造できるようにする。 【解決手段】 ダイヤフラム１ａのうち凹部１ｂ側の面
に昇華材５を付ける。そして、センサチップ１のうち凹
部１ｂが形成された側の一面を接着面として、接着剤４
によってパッケージ２に直接接着させる。その後、接着
剤４を硬化させたのち、昇華材５を昇華させる。このよ
うに、接着剤４でセンサチップ１とパッケージ２とを接
着する前に、ダイヤフラム１ａの裏面、つまり凹部１ｂ
が形成された側の面に昇華材５を付けておけば、接着時
に接着剤５が凹部１ｂ内を這い上がってきてもダイヤフ
ラム１ａの裏面には接着剤が付着しないようにすること
ができる。そして、昇華材５を昇華して消失させれば、
接着剤４の柔軟性に関わらずセンサ温度特性が良好な圧
力センサを製造できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体力学量セン
サの製造方法に関し、特に半導体圧力センサに適用して
好適である。
サの製造方法に関し、特に半導体圧力センサに適用して
好適である。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体圧力センサが実用化されて
いる。この半導体圧力センサのコストダウンを図るべ
く、特開平６−１２０５２７号公報では、接着材を用い
てダイヤフラムが形成されたチップをパッケージ（ケー
ス）に直接接着するようにしている。すなわち、チップ
とパッケージ間に配されていた台座を無くすことにより
コストダウンを図るようにしている。
いる。この半導体圧力センサのコストダウンを図るべ
く、特開平６−１２０５２７号公報では、接着材を用い
てダイヤフラムが形成されたチップをパッケージ（ケー
ス）に直接接着するようにしている。すなわち、チップ
とパッケージ間に配されていた台座を無くすことにより
コストダウンを図るようにしている。
【０００３】また、このように台座を無くした場合に
は、ダイヤフラム裏面まで接着剤が這い上って付着し、
半導体圧力センサの温度特性に影響を与えてしまうこと
から、上記公報では柔軟性のある接着剤を用いることで
温度特性への影響が少なくなるようにしている。
は、ダイヤフラム裏面まで接着剤が這い上って付着し、
半導体圧力センサの温度特性に影響を与えてしまうこと
から、上記公報では柔軟性のある接着剤を用いることで
温度特性への影響が少なくなるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接着剤
のヤング率が高いもの（例えば１０4 Ｐａ以上のもの）
であると適用することができない等、接着剤の選択自由
度が小さいという問題がある。本発明は上記問題に鑑み
てなされ、ダイヤフラムが形成されたチップをパッケー
ジに直接接着した場合においても、接着剤の柔軟性に関
わらずセンサ温度特性が良好である半導体力学量センサ
が製造できる方法を提供することを目的とする。
のヤング率が高いもの（例えば１０4 Ｐａ以上のもの）
であると適用することができない等、接着剤の選択自由
度が小さいという問題がある。本発明は上記問題に鑑み
てなされ、ダイヤフラムが形成されたチップをパッケー
ジに直接接着した場合においても、接着剤の柔軟性に関
わらずセンサ温度特性が良好である半導体力学量センサ
が製造できる方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１に記
載の発明においては、ダイヤフラム（１ａ）が形成され
たセンサチップ（１）を用意し、ダイヤフラム（１ａ）
のうち凹部（１ｂ）側の面に昇華材（５）を付ける工程
と、センサチップ（１）のうち凹部（１ｂ）が形成され
た側の一面を接着面として、接着剤（４）によってパッ
ケージ（２）に直接接着させる工程と、接着剤（４）を
硬化させたのち、昇華材（５）を昇華させる工程とを有
することを特徴としている。
するため、以下の技術的手段を採用する。請求項１に記
載の発明においては、ダイヤフラム（１ａ）が形成され
たセンサチップ（１）を用意し、ダイヤフラム（１ａ）
のうち凹部（１ｂ）側の面に昇華材（５）を付ける工程
と、センサチップ（１）のうち凹部（１ｂ）が形成され
た側の一面を接着面として、接着剤（４）によってパッ
ケージ（２）に直接接着させる工程と、接着剤（４）を
硬化させたのち、昇華材（５）を昇華させる工程とを有
することを特徴としている。
【０００６】このように、接着剤（４）でセンサチップ
（１）とパッケージ（２）とを接着する前に、ダイヤフ
ラム（１ａ）の裏面、つまり凹部（１ｂ）が形成された
側の面に昇華材（５）を付けておけば、接着時に接着剤
（５）が凹部（１ｂ）内を這い上がってきてもダイヤフ
ラム（１ａ）の裏面には接着剤（５）が付着しないよう
にすることができる。
（１）とパッケージ（２）とを接着する前に、ダイヤフ
ラム（１ａ）の裏面、つまり凹部（１ｂ）が形成された
側の面に昇華材（５）を付けておけば、接着時に接着剤
（５）が凹部（１ｂ）内を這い上がってきてもダイヤフ
ラム（１ａ）の裏面には接着剤（５）が付着しないよう
にすることができる。
【０００７】そして、後で昇華材（５）を昇華させて消
失させてしまえば、ダイヤフラム（１ａ）の裏面に接着
剤（４）が付着していず、温度特性の良好な圧力センサ
を製造することができる。従って、接着剤（４）の柔軟
性に関わらずセンサ温度特性が良好である半導体力学量
センサを製造することができる。なお、昇華材（５）と
しては、請求項２に示すように、パラジクロロベンゼ
ン、シクロヘキサン、ＮＨ4 ＨＦ2 等を用いることがで
きる。
失させてしまえば、ダイヤフラム（１ａ）の裏面に接着
剤（４）が付着していず、温度特性の良好な圧力センサ
を製造することができる。従って、接着剤（４）の柔軟
性に関わらずセンサ温度特性が良好である半導体力学量
センサを製造することができる。なお、昇華材（５）と
しては、請求項２に示すように、パラジクロロベンゼ
ン、シクロヘキサン、ＮＨ4 ＨＦ2 等を用いることがで
きる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
に基づいて説明する。図１に、圧力センサの断面模式図
を示し、圧力センサの構造について説明する。図１に示
すように、圧力センサは、ダイヤフラム１ａが形成され
たセンサチップ１と、圧力導入孔２ａが形成されたパッ
ケージ２とを備えている。
に基づいて説明する。図１に、圧力センサの断面模式図
を示し、圧力センサの構造について説明する。図１に示
すように、圧力センサは、ダイヤフラム１ａが形成され
たセンサチップ１と、圧力導入孔２ａが形成されたパッ
ケージ２とを備えている。
【０００９】センサチップ１は、Ｎ- 型シリコン基板か
らなり、この基板の所定領域を凹部１ｂとして薄膜形成
したダイヤフラム１ａが備えられている。このダイヤフ
ラム１ａの表層部には、Ｐ+ 型拡散層からなるピエゾ抵
抗（歪みゲージ）１ｃが形成されている。また、センサ
チップ１の表面には酸化膜１ｄを介してピエゾ抵抗１ｃ
と電気的に接続された配線パターン１ｅが形成されてお
り、この配線パターン１ｅにワイヤ３がボンディングさ
れて外部出力が成されるようになっている。
らなり、この基板の所定領域を凹部１ｂとして薄膜形成
したダイヤフラム１ａが備えられている。このダイヤフ
ラム１ａの表層部には、Ｐ+ 型拡散層からなるピエゾ抵
抗（歪みゲージ）１ｃが形成されている。また、センサ
チップ１の表面には酸化膜１ｄを介してピエゾ抵抗１ｃ
と電気的に接続された配線パターン１ｅが形成されてお
り、この配線パターン１ｅにワイヤ３がボンディングさ
れて外部出力が成されるようになっている。
【００１０】パッケージ３は、外形が略碗型をしてお
り、この略碗型の内部にセンサチップ１が配置できるよ
うになっている。また、略碗型の中央部において、パッ
ケージ２は略碗型の底面から下方に向けて突出した形状
となっている。そして、この突出した部分及び略碗型の
底面が貫通されて管状の圧力導入孔２ａが形成されてい
る。
り、この略碗型の内部にセンサチップ１が配置できるよ
うになっている。また、略碗型の中央部において、パッ
ケージ２は略碗型の底面から下方に向けて突出した形状
となっている。そして、この突出した部分及び略碗型の
底面が貫通されて管状の圧力導入孔２ａが形成されてい
る。
【００１１】センサチップ１はパッケージ２上に、ダイ
ヤフラム１ａが圧力導入孔２ａに位置するように位置決
め搭載されて、パッケージ２の内面側に塗布された接着
剤４によって気密を確保された状態で固定されている。
また、図では接着剤４がダイヤフラム１ａが形成された
凹部１ｂに這い上がっているが、後述する昇華材によっ
てダイヤフラム１ａの裏面には付着していない状態にさ
れている。
ヤフラム１ａが圧力導入孔２ａに位置するように位置決
め搭載されて、パッケージ２の内面側に塗布された接着
剤４によって気密を確保された状態で固定されている。
また、図では接着剤４がダイヤフラム１ａが形成された
凹部１ｂに這い上がっているが、後述する昇華材によっ
てダイヤフラム１ａの裏面には付着していない状態にさ
れている。
【００１２】このように構成された圧力センサは、ダイ
ヤフラム１ａの表面側（紙面上側）における圧力と、圧
力導入孔２ａを介して伝達される圧力との差圧に応じて
変位するダイヤフラム１ａに形成されたピエゾ抵抗１ｃ
が、その抵抗値を変化させるため、この抵抗値変化に基
づいて圧力検出信号を外部出力する。次に、図２
（ａ）、（ｂ）を用いて圧力センサの製造手順について
説明する。
ヤフラム１ａの表面側（紙面上側）における圧力と、圧
力導入孔２ａを介して伝達される圧力との差圧に応じて
変位するダイヤフラム１ａに形成されたピエゾ抵抗１ｃ
が、その抵抗値を変化させるため、この抵抗値変化に基
づいて圧力検出信号を外部出力する。次に、図２
（ａ）、（ｂ）を用いて圧力センサの製造手順について
説明する。
【００１３】まず、図２（ａ）に示すように、センサチ
ップ１を用意し、センサチップ１のうちダイヤフラム１
ａの裏面側に昇華材５を塗布する。この昇華材５には、
パラジクロロベンゼン、クロロヘキサン、ＮＨ4 ＨＦ2
等のいずれかを用いている。そして、パッケージ２の内
側面に接着剤４を塗布したものを用意する。このとき用
いる接着剤４としては、シリコーン系接着剤、エポキシ
系接着剤、シリコーン系ゲル、ウレタン系接着剤、ポリ
エステル接着剤、シリコン樹脂等様々な種類のものを用
いることができる。
ップ１を用意し、センサチップ１のうちダイヤフラム１
ａの裏面側に昇華材５を塗布する。この昇華材５には、
パラジクロロベンゼン、クロロヘキサン、ＮＨ4 ＨＦ2
等のいずれかを用いている。そして、パッケージ２の内
側面に接着剤４を塗布したものを用意する。このとき用
いる接着剤４としては、シリコーン系接着剤、エポキシ
系接着剤、シリコーン系ゲル、ウレタン系接着剤、ポリ
エステル接着剤、シリコン樹脂等様々な種類のものを用
いることができる。
【００１４】その後、図２（ｂ）に示すように、センサ
チップ１をパッケージ２上に位置決め搭載する。このと
きダイヤフラム１ａが圧力導入孔２ａ上に位置するよう
に配置する。これにより、接着剤４を介してセンサチッ
プ１がパッケージ２に接着される。このとき、センサチ
ップ１のうち、ダイヤフラム１ａの裏面側の凹部１ｂ内
に接着剤４が這い上がってくるが、ダイヤフラム１ａの
裏面には昇華材５が塗布してあるため、この昇華材５に
よって遮られ、ダイヤフラム１ａの裏面には接着剤４が
付着しないようになっている。
チップ１をパッケージ２上に位置決め搭載する。このと
きダイヤフラム１ａが圧力導入孔２ａ上に位置するよう
に配置する。これにより、接着剤４を介してセンサチッ
プ１がパッケージ２に接着される。このとき、センサチ
ップ１のうち、ダイヤフラム１ａの裏面側の凹部１ｂ内
に接着剤４が這い上がってくるが、ダイヤフラム１ａの
裏面には昇華材５が塗布してあるため、この昇華材５に
よって遮られ、ダイヤフラム１ａの裏面には接着剤４が
付着しないようになっている。
【００１５】その後、１５０℃程度の加熱処理を行っ
て、接着剤４を硬化させる。この熱処理の際に昇華材５
も昇華してしまい、ダイヤフラム１ａの裏面から消失す
る。このため、接着剤４がダイヤフラム１ａの裏面に付
着しないようにすることができる。このようにして接着
剤４が硬化し、センサチップ１とパッケージ２との間に
おける気密が確保されて圧力センサが完成する。
て、接着剤４を硬化させる。この熱処理の際に昇華材５
も昇華してしまい、ダイヤフラム１ａの裏面から消失す
る。このため、接着剤４がダイヤフラム１ａの裏面に付
着しないようにすることができる。このようにして接着
剤４が硬化し、センサチップ１とパッケージ２との間に
おける気密が確保されて圧力センサが完成する。
【００１６】このように、接着剤４によってセンサチッ
プ１とパッケージ２とを接着する前に、ダイヤフラム１
ａの裏面に昇華材５を塗布しておき、ダイヤフラム１ａ
の裏面に接着剤４が付着しないようにしているため、温
度特性を悪化させることもなく、検出感度が良好な圧力
センサとすることができる。
プ１とパッケージ２とを接着する前に、ダイヤフラム１
ａの裏面に昇華材５を塗布しておき、ダイヤフラム１ａ
の裏面に接着剤４が付着しないようにしているため、温
度特性を悪化させることもなく、検出感度が良好な圧力
センサとすることができる。
【図１】本発明の一実施形態を適用して製造した圧力セ
ンサの断面模式図である。
ンサの断面模式図である。
【図２】図１に示す圧力センサの製造工程を説明するた
めの図である。
めの図である。
１…センサチップ、１ａ…ダイヤフラム、１ｂ…凹部、
１ｃ…ピエゾ抵抗、１ｄ…酸化膜、１ｅ…配線パター
ン、２…パッケージ、２ａ…圧力導入孔、３…ワイヤ、
４…接着剤、５…昇華材。
１ｃ…ピエゾ抵抗、１ｄ…酸化膜、１ｅ…配線パター
ン、２…パッケージ、２ａ…圧力導入孔、３…ワイヤ、
４…接着剤、５…昇華材。
Claims (2)
- 【請求項１】 所定領域を凹部（１ｂ）としてダイヤフ
ラム（１ａ）を形成したセンサチップ（１）を用意し、
前記ダイヤフラム（１ａ）のうち前記凹部（１ｂ）側の
面に昇華材（５）を付着する工程と、 前記センサチップ（１）のうち前記凹部（１ｂ）が形成
された側の一面を接着面として、接着剤（４）によって
パッケージ（２）に直接接着させる工程と、 前記接着剤（４）を硬化させたのち、前記昇華材（５）
を昇華させる工程とを有することを特徴とする半導体力
学量センサの製造方法。 - 【請求項２】 前記昇華材（５）としてパラジクロロベ
ンゼン、シクロヘキサン、ＮＨ4 ＨＦ2 のいずれかを用
いることを特徴とする請求項１に記載の半導体力学量セ
ンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2733098A JPH11230846A (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 半導体力学量センサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2733098A JPH11230846A (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 半導体力学量センサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11230846A true JPH11230846A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12218069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2733098A Pending JPH11230846A (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 半導体力学量センサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11230846A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010517021A (ja) * | 2007-01-24 | 2010-05-20 | エスティーマイクロエレクトロニクス エス．アール．エル． | 差分センサｍｅｍｓデバイスおよび穿孔した基板を有する電子機器 |
| JP2011527241A (ja) * | 2008-07-09 | 2011-10-27 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | Ｍｓｔ装置を作成するための方法およびｍｓｔ装置 |
| EP2474820B1 (en) * | 2011-01-07 | 2019-11-27 | Honeywell International Inc. | Pressure sensor with low cost packaging |
-
1998
- 1998-02-09 JP JP2733098A patent/JPH11230846A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010517021A (ja) * | 2007-01-24 | 2010-05-20 | エスティーマイクロエレクトロニクス エス．アール．エル． | 差分センサｍｅｍｓデバイスおよび穿孔した基板を有する電子機器 |
| JP2011527241A (ja) * | 2008-07-09 | 2011-10-27 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | Ｍｓｔ装置を作成するための方法およびｍｓｔ装置 |
| US9051174B2 (en) | 2008-07-09 | 2015-06-09 | Epcos Ag | Method for encapsulating an MEMS component |
| EP2474820B1 (en) * | 2011-01-07 | 2019-11-27 | Honeywell International Inc. | Pressure sensor with low cost packaging |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040427 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060223 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060613 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060724 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20061212 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |