JPH1137873A - 半導体圧力センサ - Google Patents

半導体圧力センサ

Info

Publication number
JPH1137873A
JPH1137873A JP18996397A JP18996397A JPH1137873A JP H1137873 A JPH1137873 A JP H1137873A JP 18996397 A JP18996397 A JP 18996397A JP 18996397 A JP18996397 A JP 18996397A JP H1137873 A JPH1137873 A JP H1137873A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
pressure
lead terminal
bonding wire
sensor chip
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.)
Withdrawn
Application number
JP18996397A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Ishigami
敦史 石上
Masami Hori
正美 堀
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works 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 Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP18996397A priority Critical patent/JPH1137873A/ja
Publication of JPH1137873A publication Critical patent/JPH1137873A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】高湿環境下における信頼性を向上した半導体圧
力センサを提供する。 【解決手段】ヘッダー2には、圧力導入孔4aが穿設さ
れた金属パイプ4と、複数のリード端子5が植設されて
いる。半導体センサチップ1はガラス台座6を介して金
属パイプ4の上端面に配設されており、半導体センサチ
ップ1の受圧ダイアフラムにはガラス台座6に設けられ
た孔6aを介して圧力導入孔4aの圧力が導入されてい
る。ここで、半導体センサチップ1の電極とリード端子
5とはアルミニウム細線よりなるボンディングワイヤ7
を介して接続されており、半導体センサチップ1の電極
とボンディングワイヤ7との接合部はJCR8に覆わ
れ、リード端子5とボンディングワイヤ7との接合部は
ゲル状物質9によって覆われている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体圧力センサ
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の半導体圧力センサとしては、図
7に示すように、半導体基板に凹所を設けることによっ
て形成された受圧ダイアフラムにピエゾ抵抗が形成され
た半導体センサチップ1と、圧力導入孔4aが穿設され
た金属パイプ4及び複数のリード端子5が一体に設けら
れた絶縁性のヘッダー2とを備え、金属パイプ4の上端
部にガラス台座6を介して半導体センサチップ1を配設
し、半導体センサチップ1の電極(図示せず)とリード
端子5の上端部とを例えばアルミニウム細線よりなるボ
ンディングワイヤ7で接続して、ヘッダー2に金属キャ
ン3を冠着したものがあった。尚、金属キャン3の上面
には外部と連通する大気導入孔3aが穿設されている。
また、ガラス台座6には圧力導入孔4aと連通する孔6
aが穿設されており、半導体センサチップ1の受圧ダイ
アフラムに圧力導入孔4aからの圧力が伝わるようにな
っている。
【0003】ここで、図8に示すように、リード端子5
の表面には、例えば下地にニッケル(Ni) めっき5aが
形成され、上地に厚さ約0.5μm程度の金 (Au) めっ
き5bが形成されており、上地の金めっき5bの厚さが
厚いので、ボンディングワイヤ7は金めっき5bの部分
で固定されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の半導体圧力
センサでは、ボンディングワイヤ7が接続された半導体
センサチップ1の上面がJCR(Junction Coating Res
in)8で覆われているので、半導体センサチップ1の電
極とボンディングワイヤ7との接合部はJCR8で保護
されているが、リード端子5とボンディングワイヤ7と
の接合部を保護するものがなかった。
【0005】ここで、リード端子5の表面に施されため
っきは上地が金であり、ボンディングワイヤ7はアルミ
ニウム細線であるので、高湿環境下では、リード端子5
とボンディングワイヤ7との接合部に異種金属間化合物
が発生し、リード端子5とボンディングワイヤ7との接
合部の強度が著しく低下するという問題があった。ま
た、JCR8で保護された半導体センサチップ1の電極
とボンディングワイヤ7との接合部に比べて、リード端
子5とボンディングワイヤ7との接合部は熱応力や振動
等に弱いという問題もあった。
【0006】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、高湿環境下での信頼
性を向上させるとともに、熱応力や振動等にも強い半導
体圧力センサを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明では、半導体基板の受圧ダイアフラ
ム上にピエゾ抵抗が形成された半導体センサチップと、
半導体センサチップがガラス台座を介して配設されると
ともに、半導体センサチップの受圧ダイアフラムに測定
箇所から圧力を導くための圧力導入孔が穿設された金属
パイプ及び半導体センサチップの電極にボンディングワ
イヤを介して電気的に接続されたリード端子が設けられ
たヘッダーとを備え、ボンディングワイヤとリード端子
との接合部がゲル状物質で覆われているので、高湿環境
下でもボンディングワイヤとリード端子との接合部に異
種金属間化合物が発生するのを防止できる。また、ボン
ディングワイヤとリード端子との接合部をゲル状物質で
固定することができる。
【0008】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、リード端子が設けられたヘッダーの部位を囲む壁
を設けているので、ボンディングワイヤとリード端子と
の接合部を覆うゲル状物質が外部や半導体センサチップ
側に流れ出すのを防止することができる。請求項3の発
明では、半導体基板の受圧ダイアフラム上にピエゾ抵抗
が形成された半導体センサチップと、半導体センサチッ
プがガラス台座を介して配設されるとともに、半導体セ
ンサチップの受圧ダイアフラムに測定箇所から圧力を導
くための圧力導入孔が穿設された金属パイプ及び半導体
センサチップの電極にアルミニウム細線よりなるボンデ
ィングワイヤを介して電気的に接続されたリード端子が
設けられたヘッダーとを備え、リード端子の表面に下地
にニッケルめっきを形成するとともに、上地に厚さが約
0.1μm以下の金めっきを形成しているので、リード
端子の表面に形成した金めっきの膜厚を薄くすることに
より、ボンディングワイヤをニッケルめっきの部位で接
合させ、ボンディングワイヤと金めっきとの接触面積を
少なくすることができる。
【0009】請求項4の発明では、請求項3の発明にお
いて、ボンディングワイヤが接合されるリード端子の部
位の金めっきを除去しているので、ボンディングワイヤ
と金めっきとが接触するのを防止できる。請求項5の発
明では、請求項4の発明において、リード端子の材質を
ニッケルとしており、上地の金めっきを除去する際に下
地のニッケルめっきまで除去したとしても、リード端子
の材質がニッケルなのでボンディングワイヤをニッケル
からなるリード端子に接合することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。 (実施形態1)本実施形態の半導体圧力センサの断面図
を図1(a)に、金属キャンを外した状態の上面図を図
1(b)に示す。尚、半導体圧力センサの基本的な構成
は、上述した従来の半導体圧力センサと同様であるの
で、同一の構成部材には、同一の符号を付し、その説明
を省略する。
【0011】本実施形態の半導体圧力センサは、半導体
基板に凹所を設けることによって形成された受圧ダイア
フラムにピエゾ抵抗が形成された半導体センサチップ1
と、圧力導入孔4aが穿設された金属パイプ4及び例え
ば5本のリード端子5が一体に設けられた絶縁性のヘッ
ダー2とを備え、金属パイプ4の上端部にガラス台座6
を介して半導体センサチップ1を配設し、半導体センサ
チップ1の電極(図示せず)とリード端子5の上端部と
を例えばアルミニウム細線よりなるボンディングワイヤ
7で接続して、ヘッダー2に金属キャン3を冠着してい
る。
【0012】ここで、半導体センサチップ1の上面はJ
CR8で覆われており、半導体センサチップ1の各電極
とボンディングワイヤ7との接合部がJCR8で保護さ
れている。また、リード端子5とボンディングワイヤ7
との接合部は、それぞれ、例えばシリコンゲルからなる
ゲル状物質9で個別に覆われている。尚、金属キャン3
の上面には外部と連通する大気導入孔3aが穿設されて
いる。また、ガラス台座6には圧力導入孔4aと連通す
る孔6aが穿設されており、半導体センサチップ1の受
圧ダイアフラムに圧力導入孔4aからの圧力が伝わるよ
うになっている。
【0013】上述のように、本実施形態の半導体圧力セ
ンサでは、リード端子5とボンディングワイヤ7との接
合部がゲル状物質9で覆われているので、リード端子5
の表面に形成されためっき層とボンディングワイヤ7と
が異種金属から形成されていたとしても、両者の接合部
に異種金属間化合物が発生するのを防止でき、信頼性が
向上する。また、リード端子5とボンディングワイヤ7
との接合部がゲル状物質9で固定されているので、接合
部の強度を高めて、熱応力や振動等の外乱に対して強く
することができる。
【0014】また、半導体センサチップ1の電極とボン
ディングワイヤ7との接合部はJCR8で保護されてい
るので、両者の接合部に異種金属間化合物が発生するの
を防止できるとともに、接合部の強度を高めて、熱応力
や振動等の外乱に対して強くすることができる。ところ
で、リード端子5とボンディングワイヤ7との接合部を
ゲル状物質9で覆う際に、ゲル状物質9がヘッダー2の
外側に流れ出すのを防ぐために、図2(a)(b)に示
すように、ヘッダー2の外周に沿って壁2aを突設して
も良いし、さらにゲル状物質9が半導体センサチップ1
側に流れるのを防ぐために、図3(a)(b)に示すよ
うに、金属パイプ4の上端面の外周に沿って壁4bを突
設し、壁2a,4bで囲まれるヘッダー2の部位全体を
ゲル状物質9で覆っても良い。このように、ヘッダー2
及び金属パイプ4にそれぞれ壁2a,4bを設けるとと
もに、壁2a,4bで囲まれるヘッダー2の部位全体を
ゲル状物質9で覆っているので、リード端子5とボンデ
ィングワイヤ7との接合部を個別にゲル状物質9で覆う
場合に比べて、作業性が向上する。
【0015】尚、本実施形態では、ゲル状物質9にシリ
コンゲルを用いているが、ゲル状物質9をシリコンゲル
に限定する趣旨のものではなく、シリコンゲル以外の有
機接着剤でもよい。 (実施形態2)本実施形態では、実施形態1の半導体圧
力センサにおいて、リード端子5とボンディングワイヤ
7との接合部をゲル状物質9で覆う代わりに、リード端
子5の表面に施された金めっきの厚さを薄くしている。
尚、リード端子5とボンディングワイア7との接合部以
外の構成は実施形態1の半導体圧力センサと同様である
ので、その説明を省略する。
【0016】図4に示すように、リード端子5の表面に
は、下地に約3μm〜7μmのニッケルめっき5aが施
され、上地に約0.05μm〜0.1μmの金めっきが
施されており、従来の半導体圧力センサに比べて、リー
ド端子5に施された金めっき5bの膜厚が遙かに薄くな
っている。したがって、リード端子5に接合されるボン
ディングワイヤ7が、下地のニッケルめっき5bの部分
で固定されることになり、アルミニウム細線よりなるボ
ンディングワイヤ7と金めっき5bとの接触面積を小さ
くすることができるので、高湿環境下でも、ボンディン
グワイヤ7と金めっき5bとの接触部分で異種金属間化
合物が発生するのを抑制できる。
【0017】また、図5に示すように、リード端子5の
表面にニッケルめっき5a(下地)、金めっき5b(上
地)を形成した後に、ボンディングワイヤ7が接合され
るリード端子5の上端面を研磨し、金めっき5bを除去
してから、リード端子5の上端面にボンディングワイヤ
7を接合するようにしても良い。この時、ボンディング
ワイヤ7はリード端子5の表面に形成されたニッケルめ
っき5bの部位に接合されるので、ボンディングワイヤ
7が金めっき5aと接触することがなく、高湿環境下で
もボンディングワイヤ7とリード端子5との接合部で異
種金属間化合物が発生することはない。
【0018】ところで、リード端子5の上端面を研磨
し、ニッケルめっき5aを残して、金めっき5bのみを
除去するためには、高い研磨精度が要求されるが、図6
に示すように、リード端子5の材質をニッケル (Ni) に
すれば、研磨時にニッケルめっき5aまで研磨したとし
ても、ボンディングワイヤ7をニッケルからなるリード
端子5に接合することができるので、研磨に高い精度が
必要なくなる。
【0019】
【発明の効果】上述のように、請求項1の発明は、半導
体基板の受圧ダイアフラム上にピエゾ抵抗が形成された
半導体センサチップと、半導体センサチップがガラス台
座を介して配設されるとともに、半導体センサチップの
受圧ダイアフラムに測定箇所から圧力を導くための圧力
導入孔が穿設された金属パイプ及び半導体センサチップ
の電極にボンディングワイヤを介して電気的に接続され
たリード端子が設けられたヘッダーとを備え、ボンディ
ングワイヤとリード端子との接合部がゲル状物質で覆わ
れているので、高湿環境下でもボンディングワイヤとリ
ード端子との接合部に異種金属間化合物が発生するのを
防止でき、両者の接合部の強度を高めて、高湿環境下に
おける信頼性を向上させることができるという効果があ
る。また、ボンディングワイヤとリード端子との接合部
をゲル状物質で固定することができるので、両者の接合
部が熱応力や振動等の外乱に強くなるという効果もあ
る。
【0020】請求項2の発明は、リード端子が設けられ
たヘッダーの部位を囲む壁を設けているので、ボンディ
ングワイヤとリード端子との接合部を覆うゲル状物質が
外部や半導体センサチップ側に流れ出すのを防止でき、
両者の接合部をゲル状物質で覆う際の作業性が向上する
という効果がある。請求項3の発明は、半導体基板の受
圧ダイアフラム上にピエゾ抵抗が形成された半導体セン
サチップと、半導体センサチップがガラス台座を介して
配設されるとともに、半導体センサチップの受圧ダイア
フラムに測定箇所から圧力を導くための圧力導入孔が穿
設された金属パイプ及び半導体センサチップの電極にア
ルミニウム細線よりなるボンディングワイヤを介して電
気的に接続されたリード端子が設けられたヘッダーとを
備え、リード端子の表面に下地にニッケルめっきを形成
するとともに、上地に厚さが約0.1μm以下の金めっ
きを形成しているので、リード端子の表面に形成した金
めっきの膜厚を薄くすることにより、ボンディングワイ
ヤをニッケルめっきの部位で接合させ、ボンディングワ
イヤと金めっきとの接触面積を少なくすることができ
る。したがって、高湿環境下でもボンディングワイヤと
リード端子との接合部に異種金属間化合物が発生するの
を防止でき、両者の接合部の強度を高めて、高湿環境下
における信頼性を向上させることができるという効果が
ある。
【0021】請求項4の発明は、ボンディングワイヤが
接合されるリード端子の部位の金めっきを除去している
ので、ボンディングワイヤと金めっきとが接触するのを
防止でき、ボンディングワイヤとリード端子との接合部
に異種金属間化合物が発生することがなく、両者の接合
部の強度を高めて、高湿環境下における信頼性をさらに
向上させることができるという効果がある。
【0022】請求項5の発明は、リード端子の材質をニ
ッケルとしており、上地の金めっきを除去する際に下地
のニッケルめっきまで除去したとしても、リード端子の
材質がニッケルなのでボンディングワイヤをニッケルか
らなるリード端子に接合することができるので、金めっ
きを除去する際に高い加工精度を必要としないという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1の半導体圧力センサを示し、(a)
は断面図、(b)は金属キャンを外した状態の上面図で
ある。
【図2】同上の別の半導体圧力センサを示し、(a)は
断面図、(b)は金属キャンを外した状態の上面図であ
る。
【図3】同上のまた別の半導体圧力センサを示し、
(a)は断面図、(b)は金属キャンを外した状態の上
面図である。
【図4】実施形態2の半導体圧力センサのリード端子と
ボンディングワイヤとの接合状態を示す説明図である。
【図5】同上の別の半導体圧力センサのリード端子とボ
ンディングワイヤとの接合状態を示す説明図である。
【図6】同上のまた別の半導体圧力センサのリード端子
とボンディングワイヤとの接合状態を示す説明図であ
る。
【図7】従来の半導体圧力センサを示す断面図である。
【図8】同上のリード端子とボンディングワイヤとの接
合状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 半導体センサチップ 2 ヘッダー 4 金属パイプ 4a 圧力導入孔 5 リード端子 6 ガラス台座 6a 孔 7 ボンディングワイヤ 8 JCR 9 ゲル状物質

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体基板の受圧ダイアフラム上にピエゾ
    抵抗が形成された半導体センサチップと、半導体センサ
    チップがガラス台座を介して配設されるとともに、半導
    体センサチップの受圧ダイアフラムに測定箇所から圧力
    を導くための圧力導入孔が穿設された金属パイプ及び半
    導体センサチップの電極にボンディングワイヤを介して
    電気的に接続されたリード端子が設けられたヘッダーと
    を備え、ボンディングワイヤとリード端子との接合部が
    ゲル状物質で覆われて成ることを特徴とする半導体圧力
    センサ。
  2. 【請求項2】リード端子が設けられたヘッダーの部位を
    囲む壁を設けたことを特徴とする請求項1記載の半導体
    圧力センサ。
  3. 【請求項3】半導体基板の受圧ダイアフラム上にピエゾ
    抵抗が形成された半導体センサチップと、半導体センサ
    チップがガラス台座を介して配設されるとともに、半導
    体センサチップの受圧ダイアフラムに測定箇所から圧力
    を導くための圧力導入孔が穿設された金属パイプ及び半
    導体センサチップの電極にアルミニウム細線よりなるボ
    ンディングワイヤを介して電気的に接続されたリード端
    子が設けられたヘッダーとを備え、リード端子の表面に
    下地にニッケルめっきを形成するとともに、上地に厚さ
    が約0.1μm以下の金めっきを形成して成ることを特
    徴とする半導体圧力センサ。
  4. 【請求項4】ボンディングワイヤが接合されるリード端
    子の部位の金めっきを除去したことを特徴とする請求項
    3記載の半導体圧力センサ。
  5. 【請求項5】リード端子の材質をニッケルとしたことを
    特徴とする請求項4記載の半導体圧力センサ。
JP18996397A 1997-07-15 1997-07-15 半導体圧力センサ Withdrawn JPH1137873A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18996397A JPH1137873A (ja) 1997-07-15 1997-07-15 半導体圧力センサ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18996397A JPH1137873A (ja) 1997-07-15 1997-07-15 半導体圧力センサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1137873A true JPH1137873A (ja) 1999-02-12

Family

ID=16250127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18996397A Withdrawn JPH1137873A (ja) 1997-07-15 1997-07-15 半導体圧力センサ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1137873A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015162890A1 (ja) * 2014-04-23 2015-10-29 株式会社デンソー 半導体装置
CN109959481A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 浙江三花制冷集团有限公司 一种压力传感器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015162890A1 (ja) * 2014-04-23 2015-10-29 株式会社デンソー 半導体装置
CN109959481A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 浙江三花制冷集团有限公司 一种压力传感器
CN109959481B (zh) * 2017-12-14 2021-03-26 浙江三花制冷集团有限公司 一种压力传感器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6310421B2 (en) Surface acoustic wave device and method for fabricating the same
JP2528991B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置及びリ―ドフレ―ム
JP2569939B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置
JPH08193897A (ja) 半導体圧力センサ
US7307325B2 (en) High temperature interconnects for high temperature transducers
US20050046035A1 (en) Semiconductor device
JPH1137873A (ja) 半導体圧力センサ
US6895822B2 (en) Apparatus and method for interconnecting leads in a high temperature pressure transducer
JPH01169333A (ja) 半導体圧力変換器
JP2908350B2 (ja) 半導体装置
JP2000124235A (ja) 樹脂封止半導体装置
JPH10209469A (ja) 半導体圧力センサ
JPH09101219A (ja) 圧力センサ
JPH0566979B2 (ja)
JP2003318362A (ja) 樹脂封止形半導体装置
JPH10319127A (ja) 半導体放射線検出器
JPH0621304A (ja) リードフレーム及び半導体装置の製造方法
JPH0366150A (ja) 半導体集積回路装置
JP2924858B2 (ja) リードフレームとその製造方法
JPS6327724A (ja) 半導体式圧力センサ
JPS59208767A (ja) 半導体装置
JPH04106941A (ja) 樹脂封止型半導体装置
JPS6336686Y2 (ja)
JPH0846121A (ja) 樹脂封止型半導体装置
JP2000150769A (ja) 樹脂封止型半導体装置及びリードフレーム

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20041005