半導(dǎo)體壓力傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及能夠應(yīng)用于搭載有深度計的潛水用手表等便攜式設(shè)備等的半導(dǎo)體壓 力傳感器。
[0002] 本發(fā)明基于2013年10月4日在日本申請的特愿2013-209568號以及2014年3月7日 在日本申請的特愿2014-045705號主張它們的優(yōu)先權(quán)，并引用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003] 以往，便攜式設(shè)備等使用利用了MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)技術(shù) 的小型的半導(dǎo)體壓力傳感器(以下，僅稱為壓力傳感器)（例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0004] 作為這種壓力傳感器，公知有例如具有壓力傳感器芯片、和接受從壓力傳感器芯 片輸出的傳感器信號并輸出壓力檢測信號的控制部的壓力傳感器。
[0005] 專利文獻(xiàn)1:日本國專利第3620185號公報
[0006] 近年來，伴隨著便攜式設(shè)備的小型化，壓力傳感器也要求進(jìn)一步的小型化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，目的在于提供能夠小型化的壓力傳感器。
[0008] 本發(fā)明的一方式的半導(dǎo)體壓力傳感器具備:基體部，其具有引線框和樹脂制的支 承體，上述引線框具有第一面以及第二面，上述支承體支承上述引線框;壓力傳感器芯片， 其設(shè)置于上述引線框的上述第一面；以及控制部，其設(shè)置于上述引線框的上述第二面，埋設(shè) 于上述支承體，以具有多個面的形狀形成，包括形成于上述多個面中的至少一面并具有比 上述支承體低的楊氏模量的應(yīng)力緩和層，接受從上述壓力傳感器芯片輸出的傳感器信號并 輸出壓力檢測信號，上述壓力傳感器芯片與上述控制部在俯視觀察時至少一部分重疊。
[0009] 在本發(fā)明的一方式的半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述應(yīng)力緩和層也可以覆蓋上述控制 部的表面的整個面。
[0010]在本發(fā)明的一方式的半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述應(yīng)力緩和層的外表面也可以形成 彎曲凸面。
[0011] 在本發(fā)明的一方式的半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述應(yīng)力緩和層的楊氏模量也可以相 對于上述支承體的楊氏模量為1/10以下。
[0012] 本發(fā)明的一方式的半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述壓力傳感器芯片以及上述控制部也 可以分別通過焊線而與上述引線框連接。
[0013] 在本發(fā)明的一方式的半導(dǎo)體壓力傳感器中，也可以上述支承體具有基臺、和供上 述壓力傳感器芯片載置的載置部，上述載置部由硬度比構(gòu)成上述基臺的材料低的材料形 成。
[0014] 在本發(fā)明的一方式的半導(dǎo)體壓力傳感器中，也可以在上述基臺形成有收納上述壓 力傳感器的收納部，在上述收納部填充有覆蓋上述壓力傳感器芯片的保護(hù)劑，上述保護(hù)劑 能夠?qū)臏y定對象施加的壓力傳遞于壓力傳感器芯片。
[0015] 在本發(fā)明的一方式的半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述引線框也可以埋設(shè)于上述支承 體。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一方式，控制部與壓力傳感器芯片處于在俯視觀察時至少一部分重 疊的位置，因此能夠縮小壓力傳感器芯片與控制部所占有的合計的空間。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)壓 力傳感器的小型化。
[0017] 另外，壓力傳感器芯片與控制部接近地設(shè)置，因此連接壓力傳感器芯片與控制部 的電布線(焊線等)變短。因此，能夠提尚相對于電磁噪聲的耐受性，從而能夠提尚壓力傳感 器的檢測精度。
[0018] 另外，壓力傳感器芯片與控制部接近，因此能夠縮小壓力傳感器芯片與控制部的 溫度差。因此，在控制部具備溫度傳感器的情況下，壓力傳感器的檢測值穩(wěn)定化，能夠提高 精度。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明的第一實施方式的壓力傳感器的俯視圖。
[0020] 圖2是沿著圖1的I-Ι線的側(cè)剖視圖。
[0021] 圖3是表示用于圖1的壓力傳感器的引線框的構(gòu)造的展開圖，且是從引線框的下表 面?zhèn)扔^察的展開圖。
[0022]圖4是表示圖1的壓力傳感器的制造工序的工序圖，且是設(shè)置壓力傳感器芯片之前 的壓力傳感器的俯視圖。
[0023]圖5是前圖的工序中的壓力傳感器的側(cè)剖視圖。
[0024]圖6是表示本發(fā)明的第二實施方式的壓力傳感器的側(cè)剖視圖。
[0025]圖7是表示本發(fā)明的第三實施方式的壓力傳感器的側(cè)剖視圖。
[0026] 圖8是表示本發(fā)明的第四實施方式的壓力傳感器的側(cè)剖視圖。
[0027] 圖9是表示本發(fā)明的第五實施方式的壓力傳感器的側(cè)剖視圖。
[0028] 圖10是表示本發(fā)明的第六實施方式的壓力傳感器的側(cè)剖視圖。
[0029]圖11是表示本發(fā)明的第七實施方式的壓力傳感器的側(cè)剖視圖。
【具體實施方式】
[0030] 以下，參照附圖，基于優(yōu)選實施方式對本發(fā)明的第一實施方式進(jìn)行說明。
[0031] 圖1是作為本發(fā)明的半導(dǎo)體壓力傳感器（以下，僅稱為壓力傳感器）的第一實施方 式的壓力傳感器10的俯視圖。圖2是壓力傳感器10的側(cè)剖視圖。圖3是表示用于壓力傳感器 10的引線框4的構(gòu)造的展開圖，且是從引線框4的下表面?zhèn)扔^察的展開圖。
[0032] 以下的說明中，"上"以及"下"與圖2的上下的位置對應(yīng)。另外，高度方向是指圖2的 上方方向。"俯視觀察"是指如圖1以及圖3所示那樣沿著引線框4的厚度方向觀察的平面。 [0033]如圖1以及圖2所示，壓力傳感器10具備基體部1、設(shè)置于基體部1的壓力傳感器芯 片2(壓力傳感器元件）、以及內(nèi)置于基體部1的控制部3(控制元件）。
[0034] 如圖2以及圖3所示，基體部1具有引線框4、和支承引線框4的樹脂制的支承體5(封 裝部）。
[0035] 引線框4具有第一面以及第二面。在引線框4的第一面設(shè)置有壓力傳感器芯片2。在 引線框4的第二面設(shè)置有控制部3。
[0036]支承體5具備俯視觀察呈圓形的基臺6、和供壓力傳感器芯片2載置的載置部7。 [0037]基臺6具有基臺主體11、和從基臺主體11的上表面11a向上方突出的環(huán)狀壁部12。 環(huán)狀壁部12能夠與基臺主體11 一體地形成。圖示例的環(huán)狀壁部12是圓筒形。
[0038]環(huán)狀壁部12的內(nèi)部空間是收納壓力傳感器芯片2以及保護(hù)劑8的收納部9。圖示例 中，收納部9是被環(huán)狀壁部12劃分而成的圓筒形的空間。
[0039]如圖2所示，收納部9的底面9a優(yōu)選處于比環(huán)狀壁部12之外的基臺主體11的上表面 11 a低的位置。
[0040] 環(huán)狀壁部12能夠以到達(dá)比壓力傳感器芯片2的上表面2a高的位置的方式向上方突 出而形成。由此，能夠防止對壓力傳感器芯片2施加外力。
[0041] 基臺6能夠通過樹脂的一體成型而形成。
[0042]基臺6的構(gòu)成樹脂例如是環(huán)氧類樹脂，該樹脂的楊氏模量例如是lGPa~50GPa(優(yōu) 選lOGPa~30GPa)。
[0043] 此外，圖示例的基臺6以及環(huán)狀壁部12的形狀是俯視觀察呈圓形，但基臺6以及環(huán) 狀壁部12的俯視觀察形狀不局限于該形狀，能夠成為矩形和其他多邊形等任意形狀。環(huán)狀 壁部12的內(nèi)部空間具有在俯視觀察時與環(huán)狀壁部12的內(nèi)表面形狀對應(yīng)的形狀。例如，在環(huán) 狀壁部12的內(nèi)表面為俯視觀察呈矩形的情況下，收納部9的俯視觀察形狀也為矩形。
[0044] 載置部7能夠以幾乎恒定的厚度形成于底面9a的一部分或者全部的區(qū)域。圖示例 的載置部7形成于底面9a的一部分區(qū)域。
[0045] 形成載置部7的材料與構(gòu)成基臺6的樹脂材料相同。載置部7也可以由硬度比基臺6 低的樹脂材料形成。通過由硬度比基臺6低的樹脂材料形成載置部7,從而能夠減少因基臺6 的熱膨脹等施加于壓力傳感器芯片2的外力，提高壓力傳感器10的測定精度。樹脂厚度越 厚，外力的減少效果越好。
[0046] 或者，也可以由與構(gòu)成基臺6的樹脂材料相同的材料形成載置部7,在載置部7與壓 力傳感器芯片2之間設(shè)置硬度比基臺6低的樹脂材料。在該情況下，也能夠減少因基臺6的熱 膨脹等施加于壓力傳感器芯片2的外力，提高壓力傳感器10的測定精度。
[0047]如圖3所示，引線框4由金屬等導(dǎo)電體形成。引線框4具有:俯視觀察呈矩形的板狀 的基座部21、在與基座部21平行的面內(nèi)朝從基座部21離開的方向伸出的傳感器用引線部 22、以及朝從基座部21離開的方向伸出的端子引線部23。
[0048] 在俯視觀察時，傳感器用引線部22具有第一傳感器用引線部22a、第二傳感器用引 線部22b以及第三傳感器用引線部22c。第一傳感器用引線部22a、第二傳感器用引線部22b 以及第三傳感器用引線部22c分別能夠相對于俯視觀察呈矩形的基座部21的第一邊緣部 21a、第二邊緣部21b以及第三邊緣部21c垂直地形成。第一傳感器用引線部22a、第二傳感器 用引線部22b以及第三傳感器用引線部22c也可以相對于第一邊緣部21a、第二邊緣部21b以 及第三邊緣部21c分別以規(guī)定的角度(超過0度且不足90度的