JPH1183655A - Semiconductor pressure sensor - Google Patents

Semiconductor pressure sensor

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JPH1183655A
JPH1183655A JP25142697A JP25142697A JPH1183655A JP H1183655 A JPH1183655 A JP H1183655A JP 25142697 A JP25142697 A JP 25142697A JP 25142697 A JP25142697 A JP 25142697A JP H1183655 A JPH1183655 A JP H1183655A
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semiconductor
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semiconductor sensor
pressure sensor
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Yoshiaki Tasai
義明 太斎
Kinichi Ishikawa
欣一 石川
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Saginomiya Seisakusho Inc
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Saginomiya Seisakusho Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the transmission of an external stress to a semiconductor sensor chip by connecting and supporting a conductor part of the semiconductor sensor chip to a conductor part of a tape bonder, and fixing a lead pin supported at a header base to the conductor part of the tape bonder. SOLUTION: A base 3 is fixed to a lower part of a storage chamber 2 formed at the center of a header 1 which is to be fixed to a fluid pressure measuring part of various kinds of apparatuses. Conductor parts are formed at leading ends of a plurality of lead pins 4 fixed penetrating the base 3, to which conductor parts at a peripheral part of a tape bonder 5 are connected and fixed. A semiconductor sensor chip 6 is supported and suspended by the conductor parts via the tape bonder 5 to the lead pins 4. Accordingly a stress or the like because of a difference of thermal expansions between the semiconductor sensor chip 6 and various members such as the header 1, base 3, etc., is absorbed particularly by the tape bonder 5 of resin film and not transmitted to the semiconductor sensor chip 6.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は水圧、油圧、冷媒圧
等の絶対圧を検出する半導体センサに関し、特に半導体
式圧力センサチップの固定に際して接着剤を用いること
なく、また、ヘッダーからの応力を回避するようにした
半導体圧力センサを提供することを目的とする。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor sensor for detecting an absolute pressure such as water pressure, hydraulic pressure, refrigerant pressure, etc., and more particularly, to a semiconductor type pressure sensor chip which does not use an adhesive when fixing it, and reduces stress from a header. It is an object of the present invention to provide a semiconductor pressure sensor that avoids the problem.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体圧力センサは、シリコン等の半導
体チップで形成されたダイヤフラムの表面にピエゾ抵抗
層を設け、ダイヤフラムに加わる圧力をピエゾ抵抗層の
比抵抗の変化を利用して電気信号に変換するもので、コ
ンプレッサを利用するエアコン、あるいは冷蔵庫等の家
電用、車両用エアコンの冷媒圧力検出用として、また、
油圧機械の油圧検知用、土木機械、トラック等のパワス
テアリングやプレーキオイル圧力検知用として、さらに
は、医療用、工業計測用等、広い分野で使用されてい
る。
2. Description of the Related Art In a semiconductor pressure sensor, a piezoresistive layer is provided on the surface of a diaphragm formed of a semiconductor chip such as silicon, and the pressure applied to the diaphragm is converted into an electric signal using a change in the specific resistance of the piezoresistive layer. Air conditioners using compressors, or for home appliances such as refrigerators, for detecting the refrigerant pressure of vehicle air conditioners,
It is used in a wide range of fields, such as for hydraulic pressure detection of hydraulic machines, power steering of civil engineering machines, trucks and the like, and for detection of brake oil pressure, as well as for medical use, industrial measurement, and the like.

【0003】従来の半導体圧力センサにおいては、図3
に示すように、ヘッダー30の中央部に形成した収納室
31に基台32を固定し、この基台32上に各種応力を
基台から半導体センサチップに伝達することを防止する
ため、ガラス製或いはシリコン製の台座33を介して半
導体センサチップ34を設けている。この半導体センサ
チップ34からのリード線35に対して基台32を貫通
して設けたリードピン36の先端と接続している。上記
半導体圧力センサにおいては、半導体センサチップ34
とヘッダー30との熱膨張差を吸収するため、特に基台
32と台座33、及び台座33と半導体センサチップ3
4との材質を適切に選択し、また、種々の取付手段を採
用する必要がある。
In a conventional semiconductor pressure sensor, FIG.
As shown in FIG. 3, a base 32 is fixed to a storage chamber 31 formed at the center of the header 30. To prevent various stresses from being transmitted from the base to the semiconductor sensor chip on the base 32, a glass base is used. Alternatively, a semiconductor sensor chip 34 is provided via a pedestal 33 made of silicon. The lead wire 35 from the semiconductor sensor chip 34 is connected to the tip of a lead pin 36 provided through the base 32. In the semiconductor pressure sensor, the semiconductor sensor chip 34
In particular, the base 32 and the pedestal 33, and the pedestal 33 and the semiconductor sensor chip 3
It is necessary to appropriately select the material of the base material 4 and to employ various attachment means.

【0004】上記のような半導体圧力センサにおいて
は、半導体センサチップ34に対する圧力を電気信号に
変換して出力するものであるが、この半導体センサチッ
プ34を絶対圧力測定用として用いる際には、例えば図
4に拡大して示すように、半導体センサチップ34の下
面を台座33に対して気密に固定し、それにより半導体
センサチップ34の下面に室40を形成し、この室40
を真空にすることにより、半導体センサチップ34の上
面に作用する被測定流体の圧力を絶対圧として測定する
絶対圧センサ41が存在する。このような絶対圧センサ
は、冷媒回路のような密封された空間内の圧力を測定す
る場合に適している。
In the above-described semiconductor pressure sensor, the pressure applied to the semiconductor sensor chip 34 is converted into an electric signal and output. When the semiconductor sensor chip 34 is used for absolute pressure measurement, for example, 4, the lower surface of the semiconductor sensor chip 34 is air-tightly fixed to the pedestal 33, thereby forming a chamber 40 on the lower surface of the semiconductor sensor chip 34.
There is an absolute pressure sensor 41 that measures the pressure of the fluid to be measured acting on the upper surface of the semiconductor sensor chip 34 as an absolute pressure by making the pressure of the semiconductor sensor chip 34 vacuum. Such an absolute pressure sensor is suitable for measuring the pressure in a sealed space such as a refrigerant circuit.

【0005】また、例えば図5に示すように、基台32
及び台座33を共に貫通し、半導体センサチップ34の
下面の室40に連通する通孔42を設け、この通孔42
から第1の圧力を半導体圧力センサの下面に導き、その
上面には被測定圧としての第2の圧力を作用させること
により、被測定圧の前記第1の圧力に対する相対圧力を
測定する相対圧センサも存在する。例えば、解放された
タンク内の水位を測定するような場合において大気圧が
加算された状態であるため、上記のような相対圧センサ
が適している。
[0005] For example, as shown in FIG.
And a pedestal 33, and a through hole 42 communicating with the chamber 40 on the lower surface of the semiconductor sensor chip 34 is provided.
From the first pressure to the lower surface of the semiconductor pressure sensor, and a second pressure as a measured pressure is applied to the upper surface of the semiconductor pressure sensor to measure a relative pressure of the measured pressure with respect to the first pressure. There are also sensors. For example, the relative pressure sensor as described above is suitable because the atmospheric pressure is added when measuring the water level in the released tank.

【0006】上記半導体圧力センサにおいて、半導体セ
ンサチップ34の取付に際して、半導体センサチップ3
4を固定している台座33を基台に32に固定するため
には、例えばシリコン系、エポキシ系等の接着剤43が
使用されている。即ち、この部分の固定に際しては、そ
の固定が確実であること、及びヘッダー30からの伝達
される熱膨張差による応力等の応力を緩和することが必
要であり、その面から上記のようなシリコン系接着剤等
が使用されている。
In the above semiconductor pressure sensor, when the semiconductor sensor chip 34 is mounted, the semiconductor sensor chip 3
In order to fix the pedestal 33 fixing the 4 to the base 32, for example, an adhesive 43 such as a silicon-based or epoxy-based adhesive is used. That is, when fixing this portion, it is necessary to ensure that the portion is fixed and to reduce stress such as stress due to a difference in thermal expansion transmitted from the header 30. A system adhesive or the like is used.

【0007】このような半導体圧力センサにおいて、圧
力を測定する流体がこれらのセンサ部分に直接接触する
状態で使用する際は、その測定される流体の種類は、上
記の接着剤やセンサチップに対して腐食作用を有しない
流体に限られることとなる。それに対して、これらの接
着剤や半導体センサチップ34に対して腐食作用を有す
る気体や液体を測定しなければならないときには、図3
に示すように、ヘッダー30の上面にダイヤフラム44
を固定し、ダイヤフラム44の下面における半導体セン
サチップ34を収納する収納室31内にオイルを封入
し、ダイヤフラム44の上面に直接作用する被測定流体
の圧力を、ダイヤフラム44の下面の収納室31内のオ
イルを介して半導体センサチップ34に伝達することに
より腐食性流体の圧力を測定していた。このようにオイ
ルを充填するものにおいては、上記の接着剤としては、
シリコン系接着剤はオイルにより膨潤するため、エポキ
シ系接着剤を使用していた。
In such a semiconductor pressure sensor, when the pressure measuring fluid is used in a state of being in direct contact with these sensor portions, the type of the fluid to be measured depends on the adhesive or the sensor chip. Therefore, the fluid is not limited to a fluid having no corrosive action. On the other hand, when it is necessary to measure a gas or a liquid having a corrosive action on these adhesives or the semiconductor sensor chip 34, FIG.
As shown in FIG.
Is fixed in the storage chamber 31 for storing the semiconductor sensor chip 34 on the lower surface of the diaphragm 44, and the pressure of the fluid to be measured directly acting on the upper surface of the diaphragm 44 is reduced in the storage chamber 31 on the lower surface of the diaphragm 44. The pressure of the corrosive fluid is measured by transmitting the pressure to the semiconductor sensor chip 34 through the oil. In the case of filling the oil in this way, as the adhesive,
Since the silicone-based adhesive swells with oil, an epoxy-based adhesive has been used.

【0008】一方、上記のような半導体圧力センサにお
いて、相対圧型センサにおいては、半導体センサチップ
の固定に際して、半導体センサチップとヘッダーとの接
着部分の気密性保持は非常に重要なものとなる。それに
対して絶対圧型のセンサにおいては、真空室の気密性保
持は重要であるものの、圧力センサチップとヘッダーの
接着部分の気密性は必要とされない。
On the other hand, in the above-described semiconductor pressure sensor, in the relative pressure sensor, when the semiconductor sensor chip is fixed, it is very important to maintain the airtightness of the bonding portion between the semiconductor sensor chip and the header. On the other hand, in the absolute pressure type sensor, while maintaining the airtightness of the vacuum chamber is important, the airtightness of the bonded portion between the pressure sensor chip and the header is not required.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の半
導体圧力センサにおいて、センサチップの固定にエポキ
シ系接着剤を使用する際には、この接着剤の硬化温度が
150℃〜200℃と高温であり、また、硬化後の硬度
も高いため、ヘッダー30の応力を半導体センサチップ
に伝達しやすかった。その対策として、ガラスやシリコ
ン製の台座33の高さを高くしたり、或いは図6に示す
ように台座33に適宜の溝46を設ける等により応力を
緩和しており、そのためセンサのコストアップの要因と
なっていた。
In the conventional semiconductor pressure sensor as described above, when an epoxy adhesive is used for fixing the sensor chip, the curing temperature of the adhesive is as high as 150 ° C. to 200 ° C. Further, since the hardness after curing was high, the stress of the header 30 was easily transmitted to the semiconductor sensor chip. As a countermeasure, the height of the pedestal 33 made of glass or silicon is increased, or the stress is reduced by providing an appropriate groove 46 in the pedestal 33 as shown in FIG. 6, thereby increasing the cost of the sensor. Was a factor.

【0010】また、上記半導体圧力センサにおいては、
半導体センサチップ34とヘッダー30との熱膨張差を
吸収するため、特に基台32と台座33、及び台座33
と半導体センサチップ34との材質を適切に選択し、ま
た、種々の取付手段を採用する必要があると共に、高度
の取付技術が必要となっている。
In the above-mentioned semiconductor pressure sensor,
In order to absorb the difference in thermal expansion between the semiconductor sensor chip 34 and the header 30, in particular, the base 32, the pedestal 33, and the pedestal 33
In addition, it is necessary to appropriately select the material of the semiconductor chip 34 and the semiconductor sensor chip 34, to adopt various attachment means, and to use a sophisticated attachment technique.

【0011】したがって、本発明は、上記のように絶対
圧型のセンサにおいては、真空室の気密性保持は重要で
あるものの、圧力センサチップとヘッダーの接着部分の
気密性は必要とされないことを利用して、簡単な構造
で、しかも特別の取付技術を必要とすることなく、半導
体センサチップに外部の応力を伝達させることのない半
導体圧力センサを提供することを目的とする。
Therefore, the present invention utilizes the fact that in the absolute pressure sensor, as described above, although the airtightness of the vacuum chamber is important, the airtightness of the bonded portion between the pressure sensor chip and the header is not required. It is another object of the present invention to provide a semiconductor pressure sensor which has a simple structure and does not require a special mounting technique and does not transmit external stress to the semiconductor sensor chip.

【0012】[0012]

【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、テープボンダの導線部に半導体センサチッ
プの導線部を接続して支持し、デープボンダの導線部に
ヘッダーの基台に支持されたリードピンを固定すること
により、半導体センサチップを基台に対して支持して絶
対圧を測定するよう半導体圧力センサを構成したもので
ある。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, the conductor of the semiconductor sensor chip is connected to and supported by the conductor of the tape bonder, and the conductor of the deep bonder is supported by the base of the header. The semiconductor pressure sensor is configured to measure the absolute pressure by fixing the lead pins to support the semiconductor sensor chip with respect to the base.

【0013】本発明においては、上記のように構成した
ので、半導体センサチップは基台に対してリードピンに
支持されたテープボンダを介して宙吊り状態で支持され
るので、基台を支持するヘッダー等の部材の熱膨張、基
台の熱膨張等、半導体センサチップとは熱膨張の異なる
各種部材との熱膨張差による応力、或いはそれらの支持
部材からの応力等は、特に樹脂フイルムからなるテープ
ボンダ部分で吸収され、これらの応力が半導体センサチ
ップに伝達されることはない。また、従来のような半導
体センサチップを支持する際に用いられる接着剤を用い
ることが無くなるので、半導体センサの腐食を考慮する
ことが必要なくなる。
In the present invention, since the semiconductor sensor chip is configured as described above, the semiconductor sensor chip is suspended from the base via the tape bonder supported by the lead pin, so that the semiconductor sensor chip is supported by a header or the like supporting the base. The stress due to the difference in thermal expansion between various members having different thermal expansion from the semiconductor sensor chip, such as the thermal expansion of the member, the thermal expansion of the base, etc., or the stress from their supporting members, etc. The stress is absorbed and these stresses are not transmitted to the semiconductor sensor chip. Further, since there is no need to use an adhesive used for supporting a semiconductor sensor chip as in the related art, it is not necessary to consider corrosion of the semiconductor sensor.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の半導体圧力センサの構成
の実施例を図1に添って説明する。各種機器の流体圧測
定部分に固定されるヘッダー1には中央に収納室2が形
成され、この収納室2の下部には基台3が固定されてい
る。基台3には複数本のリードピン4が貫通して固定さ
れており、このリードピンの先端には、樹脂フイルムに
銅メッキ等により導線部が形成され、通常の半導体部品
組立工場で多用されている周知のテープボンダ5の周辺
の導線部が接続固定されている。また、このテープボン
ダ5の略中央に位置する導線部には、半導体センサチッ
プ6の導線部が接続されている。それにより、半導体セ
ンサチップ6は、基台3に固定されたリードピン4に対
してテープボンダ5を介して宙吊り状態で支持される。
ヘッダー1の収納室2の上部は、ダイヤフラム7により
密封されており、収納室2内にはヘッダー1に設けた孔
8からシリコンオイルが注入され、ボール10でその孔
8を封止することにより収納室内にはシリコンオイルが
充填されることにより、半導体圧力センサ11が構成さ
れているている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the structure of a semiconductor pressure sensor according to the present invention will be described with reference to FIG. A storage chamber 2 is formed in the center of a header 1 fixed to a fluid pressure measurement part of various devices, and a base 3 is fixed to a lower portion of the storage chamber 2. A plurality of lead pins 4 penetrate and are fixed to the base 3. At the tips of the lead pins, a lead wire portion is formed on a resin film by copper plating or the like, and is frequently used in a normal semiconductor component assembly factory. A conductor portion around the well-known tape bonder 5 is connected and fixed. In addition, a conductor portion of the semiconductor sensor chip 6 is connected to a conductor portion located substantially at the center of the tape bonder 5. Thereby, the semiconductor sensor chip 6 is supported by the lead pins 4 fixed to the base 3 in a suspended state via the tape bonder 5.
The upper portion of the storage chamber 2 of the header 1 is sealed by a diaphragm 7. Silicon oil is injected into the storage chamber 2 from a hole 8 provided in the header 1, and the hole 8 is sealed with a ball 10. A semiconductor pressure sensor 11 is configured by filling the storage chamber with silicon oil.

【0015】このような半導体圧力センサ11の製造に
際しては、図2(イ)に示すように、半導体センサチッ
プ6に突出形成された圧力センサ回路の導線部としての
複数のAlパッド12に対して、周囲がニードル13に
よって覆われた金(Au)線14の先端を垂下し、ニー
ドルに超音波を掛けることによりAuを溶融し、アルミ
ニウム(Al)パッドの上にAuバンプ15を形成す
る。全てのAlパッドの上にAuバンプ15を形成した
後、バンプ15が適正に形成されているか検査を行う。
In manufacturing such a semiconductor pressure sensor 11, as shown in FIG. 2 (a), a plurality of Al pads 12 serving as conductive portions of a pressure sensor circuit protruding from a semiconductor sensor chip 6 are formed. Then, the tip of the gold (Au) wire 14 whose periphery is covered by the needle 13 is hung down, and the ultrasonic wave is applied to the needle to melt the Au, thereby forming the Au bump 15 on the aluminum (Al) pad. After forming the Au bumps 15 on all the Al pads, an inspection is performed to determine whether the bumps 15 are formed properly.

【0016】次いで、通常の半導体製造工場で多用され
ている、ポリイミド等の合成樹脂製のフイルムからな
り、この半導体センサチップ接続用に設計された、図2
(ロ)に示すようなテープボンダ16のテープ17を巻
いたリールから上記テープボンダを引き出す。このテー
プボンダ16の両側縁には通常のものと同様にガイド1
8が設けられ、その中心部には半導体センサチップ取付
孔20を備え、その周囲に切り取り部21を備えてい
る。この切り取り部21で囲まれる平面部22には合成
樹脂フイルムの表面に設けた銅箔に対してメッキを施し
た導線部が形成されている。このようなパターン23が
テープボンダ16のテープ17に対して多数列設されて
いる。
Next, a film made of a synthetic resin such as polyimide, which is frequently used in a normal semiconductor manufacturing plant, is designed for connecting the semiconductor sensor chip, as shown in FIG.
The tape bonder is pulled out from the reel around which the tape 17 of the tape bonder 16 is wound as shown in (b). Guides 1 are provided on both side edges of the tape bonder 16 in the same manner as a normal one.
8, a semiconductor sensor chip mounting hole 20 is provided at the center, and a cutout 21 is provided around the hole. A conducting wire portion formed by plating a copper foil provided on the surface of the synthetic resin film is formed in a flat portion 22 surrounded by the cutout portion 21. A large number of such patterns 23 are arranged on the tape 17 of the tape bonder 16.

【0017】次いで、図2(ハ)に示すように、上記の
ようなテープボンダ16の一つのパターン23における
取付孔17に対して、前記のようにしてバンプ15が形
成された半導体センサチップ6のバンプ15形成側を当
接する。この時、両者の導線部が一致するように設計さ
れ製造されている。それにより、半導体センサチップ6
のバンプ15とテープボンダ16の導線部24が一致
し、テープボンダの反対側からICボンディングツール
25を当て、470℃乃至510℃の熱を加える。それ
によりバンプ15を形成しているAu(金)は、金共晶
が形成され、両者を接合する。その後この接合が適正に
行われた否かの検査を行う。
Next, as shown in FIG. 2 (c), the semiconductor sensor chip 6 on which the bumps 15 are formed as described above is inserted into the mounting holes 17 in one pattern 23 of the tape bonder 16 as described above. The side on which the bumps 15 are formed is brought into contact. At this time, both the conductor portions are designed and manufactured so as to match. Thereby, the semiconductor sensor chip 6
The bumps 15 of the tape bonder 16 and the conductor portions 24 of the tape bonder 16 are aligned, and an IC bonding tool 25 is applied from the opposite side of the tape bonder, and heat is applied at 470 ° C. to 510 ° C. As a result, Au (gold) forming the bumps 15 forms a gold eutectic and joins them. Thereafter, an inspection is performed to determine whether or not this bonding has been properly performed.

【0018】次いで、図2(ニ)に示すように、半導体
センサチップの接合されたテープボンダ16を切り取り
部21の連結部において切り取り、チップユニット26
とし、このチップユニット26部分を切り離す。切り離
されたチップユニット26におけるテープボンダ16の
平面部22に形成された導線部に対して、上記図2
(イ)に示した方法と同様の方法により、Auのバンプ
を形成する(図示省略)。
Next, as shown in FIG. 2D, the tape bonder 16 to which the semiconductor sensor chip has been joined is cut off at the connection portion of the cut-out portion 21, and
Then, the chip unit 26 is separated. With respect to the conductor portion formed on the flat portion 22 of the tape bonder 16 in the separated chip unit 26, FIG.
Au bumps are formed by a method similar to the method shown in (a) (not shown).

【0019】一方、ヘッダー1に対しては、中央形成し
た収納室2の下部に基台3を固定し、この基台3には、
複数本のリードピン4を貫通して固定されたヘッダーユ
ニット27を製造しておく。このリードピン4の位置
は、前記テープボンダに形成した導線上のAuバンプと
一致する位置に設定されている。それにより、リードピ
ン4の先端に前記チップユニット26を載置すると、リ
ードピンの先端とAUバンプの位置は一致し、その状態
で前記図2(ハ)に示す方法と同様にICボンディング
ツールを用いてAuを溶融し、両者を接合する。この状
態は図2(ホ)に示される。
On the other hand, with respect to the header 1, a base 3 is fixed to the lower part of the storage room 2 formed at the center.
A header unit 27 fixed through the plurality of lead pins 4 is manufactured in advance. The position of the lead pin 4 is set at a position corresponding to the Au bump on the conductor formed on the tape bonder. Accordingly, when the chip unit 26 is mounted on the tip of the lead pin 4, the tip of the lead pin and the position of the AU bump coincide with each other, and in this state, an IC bonding tool is used similarly to the method shown in FIG. Au is melted and both are joined. This state is shown in FIG.

【0020】次いで、図2(へ)に示すように、ヘッダ
ー1の収納室2の上面をダイヤフラム28を溶接等によ
り固定する。その後、収納室に対して開口しているヘッ
ダー1の孔8からシリコンオイル等のオイルを注入し、
オイルの充填後にこの孔8の外側にボール10を圧入
し、オイルを収納室内に密封する。それにより絶対圧型
の半導体圧力センサが製造される。
Next, as shown in FIG. 2 (F), the upper surface of the storage chamber 2 of the header 1 is fixed to the diaphragm 28 by welding or the like. After that, oil such as silicone oil is injected from the hole 8 of the header 1 opened to the storage chamber,
After filling the oil, the ball 10 is pressed into the outside of the hole 8 to seal the oil in the storage chamber. Thereby, an absolute pressure type semiconductor pressure sensor is manufactured.

【0021】なお、上記実施例において、半導体センサ
チップの導線部とテープボンダの導線部とを接合するに
際して、半導体センサチップの導線部にAuバンプを形
成した例を示したが、テープボンダの導線部にAuバン
プを形成し、両者を接合しても良い。また、テープボン
ダとリードピンの接合に際して、上記実施例においては
テープボンダ側にAuバンプを形成した例を示したが、
テープボンダの導線部にバンプを形成し、両者を接合し
ても良い。また、テープボンダとリードピントの接合に
際して、上記実施例ではAuバンプを形成して接続した
例を示したが、テープボンダの導線部或いはリードピン
の先端のいずれか一方に例えばクリーム半田等の半田を
塗布し両者を重ね合わせた後加熱して接合することもで
きる。
In the above embodiment, an example was shown in which an Au bump was formed on the conductor of the semiconductor sensor chip when the conductor of the semiconductor sensor chip was joined to the conductor of the tape bonder. An Au bump may be formed and both may be joined. In addition, when bonding the tape bonder and the lead pin, in the above embodiment, an example was shown in which an Au bump was formed on the tape bonder side.
A bump may be formed on the conductive portion of the tape bonder, and the two may be joined. In addition, when bonding the tape bonder and the lead focus, the above embodiment shows an example in which the Au bumps are formed and connected. However, solder such as cream solder is applied to one of the conductive wire portion of the tape bonder and the tip of the lead pin. After the two are overlaid, they can be joined by heating.

【0022】上記半導体圧力センサで使用するテープボ
ンダのベースとなるフイルムとしては、熱可塑性樹脂を
使用するのが好ましい。また、ベースとなるフイルム上
に設ける銅箔としては電解銅箔が好適である。また、そ
の上に形成するメッキ材としては金又は錫と亜鉛とから
なる金属を用いることが好ましい。
It is preferable to use a thermoplastic resin as a film serving as a base of the tape bonder used in the semiconductor pressure sensor. Further, as a copper foil provided on a film serving as a base, an electrolytic copper foil is preferable. Further, it is preferable to use gold or a metal made of tin and zinc as a plating material formed thereon.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明においては、上記のように構成し
たので、半導体センサチップは基台に対してリードピン
に支持されたテープボンダを介して宙吊り状態で支持さ
れるので、基台を支持するヘッダー等の部材の熱膨張、
基台の熱膨張等、半導体センサチップとは熱膨張の異な
る各種部材との熱膨張差による応力、或いはそれらの支
持部材からの応力等は、特に樹脂フイルムからなるテー
プボンダ部分で吸収され、これらの応力が半導体センサ
チップに伝達されることはない。また、従来のような半
導体センサチップを支持する際に用いられる接着剤を用
いることが無くなるので、半導体センサの腐食を考慮す
ることが必要なくなる。また、絶対圧型のセンサにおい
ては、真空室の気密性保持は重要であるものの、圧力セ
ンサチップとヘッダーの接着部分の気密性は必要とされ
ないことを利用して、簡単な構造で、しかも特別の取付
技術を必要とすることなく、半導体センサチップに外部
の応力を伝達させることのない半導体圧力センサとする
ことができる。
According to the present invention, since the semiconductor sensor chip is configured as described above, the semiconductor sensor chip is suspended from the base via the tape bonder supported by the lead pins, so that the header supporting the base is supported. Thermal expansion of members such as
The stress due to the difference in thermal expansion between various members having different thermal expansion from the semiconductor sensor chip, such as the thermal expansion of the base, or the stress from their supporting members is absorbed by the tape bonder portion made of a resin film. No stress is transmitted to the semiconductor sensor chip. Further, since there is no need to use an adhesive used for supporting a semiconductor sensor chip as in the related art, it is not necessary to consider corrosion of the semiconductor sensor. Also, in the absolute pressure type sensor, while maintaining the airtightness of the vacuum chamber is important, the airtightness of the adhesive portion between the pressure sensor chip and the header is not required, so that it has a simple structure and special A semiconductor pressure sensor that does not transmit external stress to the semiconductor sensor chip without requiring any mounting technology can be provided.

【0024】また、シリコンオイル中にテープボンダに
て宙吊りになっており、圧力センサチップを固定するた
めの接着剤は使用していなので、ヘッダーからの応力の
影響を受けることがなく、高精度の圧力検出が可能であ
る。充填されたオイルはTABテープにダンパー作用を
もたらし、機械的振動や衝撃に耐える事が出来る。さら
に圧力センサチップもヘッダーとの接着が不要のため、
接合による機械的、熱的応力を受ける事がない。そのた
め応力緩和のためのガラス台座を使用する必要がなく、
圧力センサチッブの構造が簡単になり、低価格の圧力セ
ンサを提供できる。
Also, since the tape sensor is used to suspend the pressure sensor chip in silicon oil and use an adhesive for fixing the pressure sensor chip, the pressure sensor chip is not affected by the stress from the header, and the pressure is accurately adjusted. Detection is possible. The filled oil has a damping effect on the TAB tape and can withstand mechanical vibrations and shocks. Furthermore, since the pressure sensor chip does not need to be bonded to the header,
No mechanical or thermal stress due to joining. Therefore, there is no need to use a glass pedestal for stress relaxation,
The structure of the pressure sensor chip is simplified, and a low-cost pressure sensor can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例の半導体圧力センサの断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor pressure sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の半導体圧力センサの製法を示す工程図で
ある。
FIG. 2 is a process chart showing a method of manufacturing the semiconductor pressure sensor of FIG.

【図3】従来の半導体圧力センサの断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a conventional semiconductor pressure sensor.

【図4】従来の絶対圧型半導体圧力センサの断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional absolute pressure type semiconductor pressure sensor.

【図5】同相対圧型半導体センサの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of the relative pressure type semiconductor sensor.

【図6】同他の従来例を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ヘッダー 2 収納室 3 基台 4 リードピン 5 テープボンダ 6 半導体センサチップ 7 ダイヤフラム 8 孔 10 ボール 11 半導体圧力センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Header 2 Storage room 3 Base 4 Lead pin 5 Tape bonder 6 Semiconductor sensor chip 7 Diaphragm 8 Hole 10 Ball 11 Semiconductor pressure sensor

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 テープボンダの導線部に半導体センサチ
ップの導線部を接続して支持し、デープボンダの導線部
にヘッダーの基台に支持されたリードピンを固定するこ
とにより、半導体センサチップを基台に対して支持して
絶対圧を測定するよう構成したことを特徴とする半導体
圧力センサ。
1. The semiconductor sensor chip is connected to a conductor portion of a tape bonder by connecting and supporting the conductor portion of the semiconductor sensor chip, and a lead pin supported by a base of a header is fixed to the conductor portion of the deep bonder. A semiconductor pressure sensor characterized by being configured to measure an absolute pressure by supporting the semiconductor pressure sensor.
【請求項2】 テープボンダの導線部または半導体セン
サチップの導線部のいずれか一方にパンプを形成し、該
バンプ部分で両者を加熱融着して接続してなる請求項1
記載の半導体圧力センサ。
2. The method according to claim 1, wherein a pump is formed on one of the conductor portion of the tape bonder and the conductor portion of the semiconductor sensor chip, and the two are connected by heating and fusing at the bump portion.
A semiconductor pressure sensor according to claim 1.
【請求項3】 半導体センサチップを接続したテープボ
ンダとリードピンとをバンプにより接続してなる請求項
1または請求項2に記載の半導体圧力センサ。
3. The semiconductor pressure sensor according to claim 1, wherein a tape bonder to which the semiconductor sensor chip is connected and a lead pin are connected by a bump.
【請求項4】 半導体センサチップを接続したテープボ
ンダとリードピンとを半田により接続してなる請求項1
または請求項2に記載の半導体圧力センサ。
4. A tape bonder to which a semiconductor sensor chip is connected and a lead pin are connected by soldering.
Alternatively, the semiconductor pressure sensor according to claim 2.
【請求項5】 圧力を受けるダイヤフラムで密封され、
半導体センサチップを収納した室内にシリコンオイルを
充填してなる請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の
半導体圧力センサ。
5. Sealed with a diaphragm under pressure,
The semiconductor pressure sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein silicon oil is filled in a chamber containing the semiconductor sensor chip.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011257141A (en) * 2010-06-04 2011-12-22 Denso Corp Flow sensor

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