静电电容式压力传感半导体设备制造技术

本发明专利技术提供一种静电电容式压力传感半导体设备，对于通过按压部件施加的压力具有耐压性，且能够可靠且有效率地检测压力。包括：压力检测部（10），作为静电电容的变化而检测压力；以及封装（20），密封有该压力检测部（10）。压力检测部（10）具有第1电极（1）和经由预定的距离与该第1电极（1）相对配置的第2电极（2），在第1电极（1）和第2电极（2）之间形成静电电容，且距离对应于通过按压部件向第1电极传递的压力而变化，从而静电电容变化。在封装（20）中配置有压力传递部件（22），该压力传递部件（22）将向压力检测部（10）的第1电极（1）传递的、按压部件的压力传递到第1电极（1）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将从外部施加的压力作为静电电容的变化而检测的静电电容式压力传感半导体设备。
技术介绍
作为用作个人计算机等的输入设备的位置输入装置的一例，例如已知由位置指示器和位置检测装置构成的装置，所述位置指示器具有如笔这样的形状，且包括笔压检测部，所述位置检测装置具有使用该位置指示器进行指示操作或字符和图等的输入的输入面。并且，在位置指示器的笔压检测部中，例如使用如在专利文献I (日本特开平4-96212号公报)中记载的可变电容器。在该专利文献I中记载的可变电容器，作为机构性的构造部件，包括安装在电介质的一个面的第I电极和配置在电介质的与所述一个面相对的另一个面侧且具有柔性的第2电极。并且，该可变电容器包括:将第2电极和电介质的另一个面之间除了其一部分之外而分隔微小间隔的分隔部件以及在第2电极和电介质之间施加相对的压力或者 位移的部件。并且，成为若对笔形状的位置指示器施加笔压，则通过柔性的第2电极进行位移而电容变化的结构。因此，该专利文献I的位置指示器的可变电容器，由于部件件数多且是机构部件，所以存在位置指示器的结构复杂的问题。另一方面，例如，如专利文献2 (日本特开平11-284204号公报)、专利文献3 (日本特开2001-83030号公报)、专利文献4 (日本特开2004-309282号公报)、专利文献5 (美国公开公报 US2002/0194919)所公开，提出了通过以 MEMS (Micro Electro MechanicalSystems，微型机电系统)技术等为代表的半导体微加工技术而制作的静电电容式的压力传感器。在该专利文献2 专利文献5中公开的压力传感器是具有包括第I电极和经由预定的距离与该第I电极相对配置的第2电极的半导体结构的压力传感器，由于根据对第I电极施加的压力，第I电极和第2电极之间的距离变化，从而在第I电极和第2电极之间形成的静电电容变化，因此，能够作为所述静电电容的变化而检测所述压力。现有技术文献专利文献专利文献I日本特开平4-96212号公报专利文献2日本特开平11-284204号公报专利文献3日本特开2001-83030号公报专利文献4日本特开2004-309282号公报专利文献5美国公开公报US2002/0194919若能够将如上述专利文献I所示的为了根据来自外部的按压力使静电电容可变从而将由多个机构性的构造部件构成的可变电容器置换为如专利文献2 专利文献5所记载的通过MEMS技术所构成的压力传感器，则能够减少部件件数，且没有用于组装的机构性的部件，所以结构变得简单，对可靠性的提高和成本的降低产生贡献。另外，作为如在上述专利文献I中记载的位置指示器的笔压检测用等的、检测来自外部的按压力的压力传感器，为了应对不能与声压等的压力等级相比的大的压力，需要具备具有耐住该压力的耐压性的构造。并且，优选具备能够可靠且有效率地检测如例如具有笔形状的位置指示器的轴心方向的压力等的、来自特定方向的压力的构造。另外，专利文献2和专利文献3的压力传感器是检测水或空气等流体的压力的传感器，不能作为上述位置指示器的笔压检测用而应用。此外，在专利文献4和专利文献5的压力传感器中，通过例如陶瓷层或由例如硅等构成的半导体基板受到压力而弯曲，从而第I电极和第2电极的距离变化，静电电容变化。但是，在这些专利文献4和专利文献5中，仅仅记载了在压力直接施加到这些陶瓷层或半导体基板时的动作，并没有公开用于可靠且有效率地检测在应用于所述位置指示器的笔压检测的情况下必要的耐压性或压力的构造。此外，丝毫没有叙述对于在第I电极或者第2电极中没有预期地施加的压力的耐冲击性。
技术实现思路
本专利技术鉴于以上的点，其目的在于，提供一种对于从外部施加的按压力等而产生的压力具有耐压性，且能够可靠且有效率地检测所述压力，并且，具有考虑了对于从外部施加的没有预期的按压力的耐冲击性的构造的静电电容式压力传感半导体设备。为了解决上述课题，本专利技术是一种静电电容式压力传感半导体设备，包括:压力检测部，作为静电电容的变化而检测压力；以及封装，密封有所述压力检测部，所述静电电容式压力传感半导体设备的特征在于，所述压力检测部具有第I电极和经由预定的距离与所述第I电极相对配置的第2电极，在所述第I电极和所述第2电极之间形成静电电容，且所述距离对应于通过按压部件向所述第I电极传递的压力而变化`，从而所述静电电容变化，在所述封装中配置有具有弹性的压力传递部件，该压力传递部件将向所述压力检测部的所述第I电极传递的所述按压部件的压力传递到所述第I电极。在具有上述结构的本专利技术中，在包括了作为静电电容的变化而检测压力的压力检测部以及密封有所述压力检测部的封装的静电电容式压力传感半导体设备中，具有预定的弹性的压力传递部件与封装一体或者与封装结合而配置在封装中，按压部件的压力经由该具有预定的弹性的压力传递部件而传递到压力检测部的第I电极。并且，根据传递到第I电极的压力，形成静电电容的第I电极和第2电极的距离变化，从而静电电容变化。因此，由于具有预定的弹性的压力传递部件的存在，压力不会直接施加到压力检测部的第I电极。因此，根据本专利技术的静电电容式压力传感半导体设备，对于从外部施加的按压力等而产生的压力具有耐压性。并且，由于压力检测部的第I电极经由具有预定的弹性的压力传递部件而受到压力，所以能够构成为将来自外部的按压部件的压力通过具有预定的弹性的压力传递部件而适当地传递到第I电极，压力检测部能够可靠且有效率地检测所述压力。进一步，由于存在具有预定的弹性的压力传递部件，所以对于没有预期地施加的冲击性的压力也具有耐冲击性。根据本专利技术，由于在封装内密封压力检测部，且经由具有预定的弹性的压力传递部件而对该压力检测部施加压力，所以能够提供一种对于从外部施加的按压力等而产生的压力具有耐压性，且能够可靠且有效率地检测所述压力，并且，对于没有预期的冲击性的按压力具有耐冲击性的静电电容式压力传感半导体设备。附图说明图1是表示本专利技术的静电电容式压力传感半导体设备的第I实施方式的基本结构例的图。图2是表示在本专利技术的静电电容式压力传感半导体设备中使用的压力检测部的结构例的图。图3是表示在本专利技术的静电电容式压力传感半导体设备中使用的压力检测部的特性例的图。图4是表示在本专利技术的静电电容式压力传感半导体设备中使用的压力检测部的其他结构例的图。图5是表示在图4的例子的静电电容式压力传感半导体设备中使用的压力检测部的特性例的图。图6是表示本专利技术的静电电容式压力传感半导体设备的第I实施方式的变形例的图。图7是表示本专利技术的静电电容式压力传感半导体设备的第I实施方式的其他变形例的图。图8是表示本发 明的静电电容式压力传感半导体设备的第I实施方式的其他变形例的图。图9是表示本专利技术的静电电容式压力传感半导体设备的第2实施方式的结构例的图。图10是用于说明本专利技术的静电电容式压力传感半导体设备的第3实施方式的结构例的图。图11是用于说明本专利技术的静电电容式压力传感半导体设备的第3实施方式的其他结构例的图。图12是用于说明本专利技术的静电电容式压力传感半导体设备的第4实施方式的结构例的图。图13是用于说明本专利技术的静电电容式压力传感半导体设备的第5实施方式的结构例的图。图14是用于说明本专利技术的静电电容式压力传感半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电电容式压力传感半导体设备，包括：压力检测部，作为静电电容的变化而检测压力；以及封装，密封有所述压力检测部，所述静电电容式压力传感半导体设备的特征在于，所述压力检测部具有第1电极和经由预定的距离与所述第1电极相对配置的第2电极，在所述第1电极和所述第2电极之间形成静电电容，且所述距离对应于通过按压部件向所述第1电极传递的压力而变化，从而所述静电电容变化，在所述封装中配置有压力传递部件，该压力传递部件将所述按压部件的压力传递到所述第1电极。

【技术特征摘要】
2012.01.27 JP 2012-0152541.一种静电电容式压力传感半导体设备，包括:压力检测部，作为静电电容的变化而检测压力；以及封装，密封有所述压力检测部，所述静电电容式压力传感半导体设备的特征在于， 所述压力检测部具有第I电极和经由预定的距离与所述第I电极相对配置的第2电极，在所述第I电极和所述第2电极之间形成静电电容，且所述距离对应于通过按压部件向所述第I电极传递的压力而变化，从而所述静电电容变化， 在所述封装中配置有压力传递部件，该压力传递部件将所述按压部件的压力传递到所述第I电极。2.如权利要求1所述的静电电容式压力传感半导体设备，其特征在于， 所述压力传递部件与所述封装一体形成。3.如权利要求2所述的静电电容式压力传感半导体设备，其特征在于， 与所述封装一体形成的所述压力传递部件由硅树脂构成。4.如权利要求2所述的静电电容式压力传感半导体设备，其特征在于， 所述封装和所述压力传递部件由相同的材料构成。5.如权利要求1所述的静电电容式压力传感半导体设备，其特征在于， 所述压力传递部件具有预定的弹性，从所述压力传递部件向所述压力检测部的所述第I电极传递的压力是对应于所述压力传递部件的所述预定的弹性而传递的。6.如权利要求1所述的静电电容式压力传感半导体设备，其特征在于， 所述压力传递部件的按压所述压力检测部的所述第I电极的前端部具有非平面形状。7.如权利要求6所述的静电电容式压力传感半导体设备，其特征在于， 在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀江利彦，泷口英隆，
申请(专利权)人：株式会社和冠，
类型：发明
国别省市：