KR0182780B1

KR0182780B1 - 반도체 압력 센서

Info

Publication number: KR0182780B1
Application number: KR1019960005690A
Authority: KR
Inventors: 모또미 이찌하시
Original assignee: 기따오까 다까시; 미쯔비시덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 1995-09-04
Filing date: 1996-03-05
Publication date: 1999-04-15
Also published as: JPH0972804A; US5637801A; DE19603279A1; KR970018277A; DE19603279C2

Abstract

압력을 검출하기 위해 그 중앙에 간막이판을 마련한 압력 센서 칩과 간막이판으로 압력을 인도하는 개구부를 마련한 다이를 포함하며, 압력 센서 칩이 열경화성 접착수지에 의해 다이에 접착되는 반도체 압력 센서에 관한 것으로, 접착수지가 간막이판으로 올라가는 것을 확실하게 방지하고 제작이 용이한 반도체 압력 센서를 제공하기 위해, 방지홈이 간막이판 개구부의 각 측면으로부터 소정의 거리를 두고, 다이에 접착될 상기 압력 센서 칩의 표면상의 간막이판 개구부 주위의 적어도 각 코너에 마련된다.

이것에 의해, 접착수지가 간막이판에 올라가는 것을 저지하여 압력 센서의 정확성과 신뢰성을 개선한다.

Description

반도체 압력 센서

제1도는 본 발명의 반도체 압력 센서를 위해 사용된 압력 센서 칩의 실시예 1의 이면도.

제2도는 제1도에 도시된 반도체 압력 센서의 A-A'의 단면도.

제3도는 본 발명의 반도체 압력 센서를 위해 사용된 압력 센서 칩의 간막이판 저면의 코너의 한곳에 마련된 실시예 2의 방지홈을 나타낸 도면.

제4도는 본 발명의 반도체 압력 센서를 위해 사용된 압력 센서 칩의 간막이판 저면의 코너의 한곳에 마련된 실시예 3의 방지홈을 나타낸 도면.

제5도는 본 발명의 반도체 압력 센서를 위해 사용된 압력 센서 칩의 간막이판 저면의 코너의 한곳에 마련된 실시예 4의 방지홈을 나타낸 도면.

제6도는 본 발명의 반도체 압력 센서를 위해 사용된 압력 센서 칩의 간막이판 저면의 코너의 한곳에 마련된 실시예 5의 방지홈을 나타낸 도면.

제7도는 본 발명의 반도체 압력 센서를 위해 사용된 압력 센서 칩의 간막이판 저면의 코너의 한곳에 마련된 실시예 6의 방지홈을 나타낸 도면.

제8도는 본 발명의 반도체 압력 센서를 위해 사용된 압력 센서 칩의 간막이판 저면의 코너의 한곳에 마련된 실시예 7의 방지홈을 나타낸 도면.

제9도는 종래기술의 반도체 압력 센서를 위해 사용된 압력 센서 칩의 이면도.

제10도는 제9도에 도시된 반도체 압력 센서의 B-B'의 단면도.

본 발명은 접착수지를 사용하여 고정시키는 압력 검출 소자를 포함하는 반도체 압력 센서에 관한 것이다.

제9도는 종래기술의 반도체 압력 센서를 나타낸다. 제9도는 압력을 검출하여 전기신호로 변환하는 압력 센서 칩(91)의 이면도이다. 간막이판(92)는 보다 민감한 검출을 위해 압력에 의한 응력을 증폭하도록 압력 센서 칩(91)의 중앙에 마련된다. 간막이판(92)상에서 발생된 응력을 전기신호로 변환하는 브리지회로를 구성하도록 4개의 저항(도시하지 않음)이 간막이판(92)의 전면에 마련된다. 제10도는 제9도에 도시한 압력 센서 칩(91)의 B-B'의 단면도이다. 압력 센서 칩(91)은 압력을 받는 개구부를 갖는 다이(94)에 접착수지(95)로 접착된다.

접착수지(95)가 열경화되기 전에 일단점도가 저하하고 코너(96)에서 들뜨고, 간막이판(92)의 가장자리를 따라 굳어진다. 이 현상은 코너에서 특히 현저하며, 모세관현상에 의한 것으로 고려된다. 끌어올려진 접착수지(97)에 의해, 간막이판(92)의 전기적 특성이 변화하여 압력센서의 신뢰성과 정밀성을 저하시키는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 한 방법이 일본국 특허공개공보 소화59-134034와 일본국 특허공개공보 평성7-27639등에 개시되어 있다. 이러한 기술에 있어서는 접착수지가 간막이판으로 끌어 올라가는 것을 방지하기 위해, 간막이판에 대응하는 다이의 부분에 오목부나 돌기부가 마련된다.

따라서, 본 발명의 목적은 이 문제를 해결하는 반도체 압력 센서를 제공하는 것이다.

접착수지가 간막이판으로 올라가는 것을 방지하기 위해 다이상에 오목부를 마련하는 방법은 하기의 문제점을 갖는다.

[1] 오목부를 마련하는 부가적인 공정이 필요하다.

[2] 간막이판의 개구부와 다이측 오목부의 위치를 일치시키기 위해, 오목부를 마련하는 공정은 위치 정밀도가 필요하다.

[3] 접착수지가 올라가는 것이 모세관현상에 의한 것으로 고려되기 때문에, 다이에 마련된 오목부는 접착수지가 올라가는 것을 항상 방지할 수 있는 것은 아니다.

따라서, 본 발명의 목적은 접착수지가 간막이판으로 올라가는 것을 확실하게 방지하고 제작이 용이한 반도체 압력 센서를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 반도체 압력 센서는 압력을 검출하는 간막이판을 그것의 중앙에 마련한 압력 센서 칩과 압력을 간막이판에 인도하는 개구부를 마련한 다이를 포함하고, 압력 센서 칩은 열경화성 접착수지로 다이에 접착된다. 또한, 반도체 압력 센서는 접착수지가 간막이판으로 올라가는 것을 방지하기 위해, 압력 센서 칩의 접착면측의 간막이판 개구부 주위의 적어도 각 코너에 마련되고 상기 간막이판 개구부의 각 측면으로부터 소정의 거리에 마련된 방지홈을 포함한다.

바람직하게는 반도체 압력 센서의 방지홈은 압력 센서 칩의 가장자리에서 연장한 2개의 홈에 의해 L형상을 만들기 위해 압력 센서 칩의 각각의 4코너에 있어서 간막이판의 외측에 형성된다.

바람직하게는 반도체 압력 센서의 방지홈은 간막이판을 둘러 싸고 간막이판의 각 변에 평행하고, 압력 센서 칩의 한 가장자리에서 대향하는 가장자리로 연장한 4개의 홈으로 형성된다.

바람직하게는 반도체 압력 센서의 방지홈은 압력 센서 칩의 인접하는 가장자리에서 연장하고 서로 직교하는 2개의 홈에 의해 간막이판의 외측에서 십자를 형성하도록 압력 센서 칩의 각각의 4코너에 형성된다.

바람직하게는 반도체 압력 센서의 방지홈은 간막이판의 각 코너에 접촉하고 간막이판의 외측에 사각형 형상으로 압력 센서 칩의 각각의 4코너에 형성된다.

바람직하게는 반도체 압력 센서의 방지홈은 간막이판을 둘러 싸고 간막이판의 각 변에 평행하고 압력 센서 칩의 가장자리 내부의 한 점에서 대향하는 가장자리 내부의 다른 점으로 연장한 4개의 직교홈으로 형성된다.

바람직하게는 반도체 압력 센서의 방지홈은 압력 센서 칩의 각각의 4코너에 형성되고 그것의 각 코너에서 소정의 거리를 두고, 각 홈의 선단이 반도체 센서 칩의 가장자리에 도달하지 않도록 간막이판의 외측에 십자형상으로 형성된다.

바람직하게는 반도체 압력 센서의 방지홈은 간막이판의 외측에 형성되고 그것의 코너와 접촉하지 않도록 그것으로 부터 일정한 거리를 두고, 압력 센서 칩의 각각의 4코너에 사각형 형상으로 형성된다.

본 발명의 다른 특징, 목적 그리고 이점은 도면을 참고로하여 이하의 실시예의 설명으로부터 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 사용하여 본 발명의 반도체 압력 센서의 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

또, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 부분은 동일한 부호를 사용하고, 그 반복적인 설명은 생략한다.

[실시예 1]

제1도는 본 발명의 실시예 1의 이면도이다. 제2도는 제1도에 도시된 반도체 압력 센서의 A-A'의 단면도이다. 제1도와 제2도에 도시된 본 발명의 반도체 압력 센서는 압력을 받는 개구부(3)을 갖는 다이(4)와 압력의 검출을 위해 그것의 중앙에 마련된 간막이판(2)와 접착수지(5)가 끌어 올라가는 것을 막기 위해 각 코너에 L자형상의 홈(8)을 갖는 압력 센서칩(1)을 포함한다. 압력 센서 칩(1)은 제1도와 제2도의 사선영역에 도포된 접착수지(5)에 의해 다이(4)에 접착된다.

압력 센서 칩(1)이 다이(4)에 접착될 때, 접착수지(5)는 압력 센서 칩에 마련된 방지홈(8)로 흡수되어 간막이판 코너(6)에 도달하지 않는다.

접착수지가 간막이판에 도달하는 것을 방지하는 방지홈(8)은 이방성 에칭기술에 의해 간막이판(2)와 동시에 형성된다. 따라서 상기 방지홈을 형성하는 어떤 부가적인 공정도 필요하지 않다.

[실시예 2]

제3도는 본 발명의 반도체 압력 센서의 실시예 2를 나타낸다. 제3도에 있어서 방지홈(38)은 간막이판(32)을 둘러싸도록 4개의 직선홈으로 형성되고, 각각의 홈은 서로 소정의 거리를 갖고 간막이판(32)의 하나의 변에 평행하며 압력 센서 칩(31)의 한 가장자리에서 대향하는 가장자리로 연장되어 잇다.

[실시예 3]

제4도는 본 발명의 반도체 압력 센서의 실시예 3을 나타낸다. 방지홈(48)은 제4도에 도시된 바와 같이 간막이판(42)의 외측에서 십자를 형성하도록 압력 센서 칩(41)의 인접하는 가장자리에서 연장하고 서로 직교하는 2개의 홈으로 압력 센서 칩(41)의 각각의 4코너에 형성된다.

[실시예 4]

제5도는 본 발명의 반도체 압력 센서의 실시예 4를 나타낸다. 제5도에 도시한 바와 같이, 방지홈(58)은 간막이판 코너와 접촉하고 간막이판(52)의 각 코너에 사각형상으로 형성된다. 이 홈은 접착수지를 흡수하여 그것이 간막이판 코너를 따라 올라가는 것을 효과적으로 방지하기 위해 충분한 용량의 저장소를 형성한다.

[실시예 5]

제6도는 본 발명의 반도체 압력 센서의 실시예 5를 나타낸다. 제6도에 도시한 바와 같이, 방지홈(68)은 간막이판(62)을 둘러싸는 4개의 홈으로 형성되고, 각각의 홈은 서로 일정한 거리를 두고 간막이판(62)의 각 변에 평행하고, 압력 센서 칩의 가장자리 내부의 한 점에서 가장자리 내부의 다른 점으로 연장하여 압력 센서 칩(61)의 코너에서 다른 홈과 직교하도록 형성된다.

이러한 구성은 실시예 2와 비교해서 간막이판 내부와 센서 칩 외부가 보다 확실하게 격리되고 간막이판 영역내의 기밀성을 보다 높게 유지한다.

[실시예 6]

제7도는 본 발명의 반도체 압력 센서의 실시예 6을 나타낸다. 제7도에 도시한 바와 같이, 방지홈(78)은 간막이판(72)의 코너에서 소정의 거리를 두고 간막이판(72)의 외측에 십자형상으로 압력 센서 칩(71)의 각각의 4코너에 형성되고, 각 홈은 반도체 센서 칩(71)의 가장자리에 도달하지 않도록 형성된다. 이 구성은 실시예 3과 비교해서 간막이판 내부와 센서 칩 외부가 보다 확실하게 격리되고 간막이판 영역내의 기밀성을 보다 높게 유지한다.

[실시예 7]

제8도는 본 발명의 반도체 압력 센서의 실시예 7을 나타낸다. 제8도에 도시한 바와 같이, 방지홈(88)은 간막이판(82)의 코너와 접촉하지 않도록 소정의 거리를 두고 사각형상으로 형성된다. 이 구성은 접착수지가 간막이판으로 유출되는 것을 상기 실시예 4에 비해서 보다 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명의 반도체 압력 센서에 사용된 압력 센서 칩의 간막이판 주변에 마련된 방지홈은 접착수지가 간막이판으로 올라가는 것을 저지하여 압력 센서의 정확성과 신뢰성을 개선한다.

본 발명의 반도체 압력 센서의 방지홈은 이방성에칭기술에 의해 간막이판(2)과 동시에 형성될 수 있다. 따라서 방지홈을 형성하는 어떤 부가적인 공정도 필요하지 않다.

본 발명의 반도체 압력 센서의 방지홈은 압력 센서 칩상에 형성되기 때문에 제작공정시 다이와의 정렬이 필요하지 않다.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라서 설명하였지만 본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변경가능한 것은 물론이다.

Claims

압력을 검출하기 위해 그 중앙에 간막이판을 마련한 압력 센서 칩과 상기 간막이판으로 압력을 인도하는 개구부를 마련한 다이를 포함하며, 상기 압력 센서 칩이 열경화성 접착수지에 의해 상기 다이에 접착되는 반도체 압력 센서에 있어서, 접착수지가 상기 간막이판으로 올라가는 것을 방지하기 위해 상기 다이에 접착될 상기 압력 센서 칩의 표면상의 상기 간막이판 개구부 주위의 적어도 각 코너에 마련되고 상기 간막이판 개구부의 각 측면으로부터 소정의 거리에 마련된 방지홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 압력 센서.
제1항에 있어서, 상기 방지홈은 상기 간막이판의 외측에 마련되고, 상기 압력 센서 칩의 가장자리에서 연장한 2개의 홈에 의해 압력 센서 칩의 각각의 4코너에서 L자형상을 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 압력 센서.
제1항에 있어서, 상기 방지홈은 상기 간막이판을 둘러 싸도록 4개의 홈으로 형성되고, 각각의 홈은 상기 간막이판의 각 변에 평행하고, 상기 압력 센서 칩의 한 가장자리에서 대향하는 가장자리로 연장하는 것을 특징으로 하는 반도체 압력 센서.
제1항에 있어서, 상기 방지홈은 상기 간막이판의 외측에서 십자를 형성하도록 상기 압력 센서 칩과 인접하는 가장자리에서 연장하여 서로 직교하는 2개의 홈으로 상기 압력 센서 칩의 각각의 4코너에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 압력 센서.
제1항에 있어서, 상기 방지홈은 상기 간막이판의 각 코너에 접촉하고 상기 간막이판의 외측에 사각형상으로 상기 압력 센서 칩의 각각의 4코너에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 압력 센서.
제1항에 있어서, 상기 방지홈은 상기 간막이판을 둘러싸는 4개의 직교홈으로 형성되고, 상기 각각의 홈은 상기 간막이판의 각 변에 평행하고 상기 압력 센서 칩의 가장자리 내부의 한 점에서 대향하는 가장자리 내부의 다른 점으로 연장하는 것을 특징으로 하는 반도체 압력 센서.
제1항에 있어서, 상기 방지홈은 그의 각 코너에서 소정의 거리를 두고 상기 다이아프램의 외측에서 십자형상으로 상기 압력 센서 칩의 각각의 4코너에 형성되고 각 홈이 상기 반도체 센서 칩의 가장자리에 도달하지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 압력 센서.
제1항에 있어서, 상기 방지홈은 상기 간막이판의 외측에서 그의 코너에 접촉하지 않도록 소정의 거리를 두고, 상기 압력 센서 칩의 각각의 4코너에 사각형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 압력 센서.