检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种检测装置，目的在于提高抗噪性。该检测装置具有：半导体基板；检测部，其设置于所述半导体基板的上方，输出与物理量对应的信号；以及噪声抑制层，其设置于所述检测部的下方的所述半导体基板内，或所述检测部与所述半导体基板之间。

Detection device

【技术实现步骤摘要】
检测装置
本专利技术涉及湿度检测装置等检测装置。
技术介绍
作为检测装置，例如湿度检测装置有将湿敏膜用作电介质的静电电容式的湿度检测装置，其中，湿敏膜由介电常数根据吸收的水分量而变化的高分子材料形成。在该静电电容式的湿度检测装置中，在电极间配置湿敏膜，通过测定该电极间的静电电容来求出湿度(相对湿度)(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所记载的湿度检测装置中，在基板上并设有静电电容根据湿度变化的传感器部、进行将从传感器部输出的电荷变换为电压的处理等的电路部。作为用于这样的静电电容式的湿度检测装置的电路部，已知通过电荷放大器将从传感器部输出的电荷变换为电压的结构(例如，参照专利文献2)。在该电路部中，除了电荷放大器外，还设有通过矩形波的交流驱动信号驱动传感器部的驱动电路等。在专利文献1所记载的湿度检测装置中，并设有传感器部和电路部，但从小型化、低成本化的要求出发，设想将传感器部和电路部设为芯片状，在电路部上安装传感器部的层叠结构。在将传感器部和电路部并设的情况下，由于两者相分离，因此两者间传递的噪声的影响较小，但设为层叠结构的情况下，传感器部和电路部接近，因此可能有噪声的影响。尤其，如上所述，从电路部通过交流驱动信号驱动传感器部的情况下，在传感器部和电路部的双方有可能产生较大的噪声，因此希望能够提高抗噪性。专利文献1：日本专利第5547296号专利文献2：日本专利第6228865号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提高抗噪性。公开的技术为检测装置，该检测装置具有：半导体基板；检测部，其设置于所述半导体基板的上方，输出与物理量对应的信号；以及噪声抑制层，其设置于所述检测部的下方的所述半导体基板内，或所述检测部与所述半导体基板之间。根据本专利技术，能够实现抗噪性的提高。附图说明图1是举例表示第一实施方式的湿度检测装置的概要结构的图。图2是概要性地表示沿图1中的A-A线的断面的断面图。图3是去除了模制树脂的状态下的湿度检测装置的平面图。图4是表示传感器芯片的结构的概要平面图。图5是举例表示ESD保护电路的结构的电路图。图6是举例表示构成ESD保护电路的NMOS晶体管的层构造的图。图7是举例表示湿度检测部的结构的电路图。图8是用于说明传感器芯片的元件构造的概要断面图。图9是举例表示下部电极以及上部电极的形状的平面图。图10是举例表示ASIC芯片的结构的图。图11是说明测定序列的时序图。图12是用于说明第二实施方式的传感器芯片的元件结构的概要断面图。图13是用于说明第三实施方式的传感器芯片的元件结构的概要断面图。图14是去除了模制树脂的状态下的湿度检测装置的平面图。图15是表示传感器芯片的结构的概要平面图。图16是举例表示温度检测部的结构的电路图。图17是用于说明传感器芯片的元件结构的概要断面图。图18是举例表示构成加热部的n型扩散层的形状以及保护环的平面图。图19是举例表示噪声抑制部的等价电路的图。图20是举例表示ASIC芯片的结构的图。符号说明10湿度检测装置(检测装置)；20、20a、20b传感器芯片(第1半导体芯片)；21湿度检测部(检测部)；22温度检测部；23加热部；24焊盘；25形成允许区域；30ASIC芯片(第2半导体芯片)；40模制树脂；50开口部；51有效开口部；60ESD保护电路；70p型半导体基板；70an型半导体基板；80湿度检测用电容器；81参照用电容器；82参照电极；83下部电极；84上部电极；84a开口；86湿敏膜；87外覆膜；200、200a、200b噪声抑制层；201保护环；210噪声抑制部；300驱动部；301电荷放大器(电荷电压变换部)；400绝缘膜。具体实施方式以下，参照附图对用于实施专利技术的方式进行说明。在各附图中，对同一构成部分赋予同一符号，并省略重复的说明。另外，在本公开中，简单记载为湿度时的湿度表示相对湿度。＜第1实施方式＞[概要结构]对本专利技术的第一实施方式的湿度检测装置10的结构进行说明。图1是举例表示第一实施方式的湿度检测装置10的概要结构的图。图1的(A)是从上方观察湿度检测装置10的平面图。图1的(B)是从下方观察湿度检测装置10的底面图。图1的(C)是从横向观察湿度检测装置10的侧面图。此外，图2是概要性地表示沿图1的(A)中的A-A线的断面的断面图。湿度检测装置10的平面形状大致为矩形，相对的2组的两边的一方与X方向平行，另一方与Y方向平行。X方向与Y方向彼此正交。此外，湿度检测装置10在与X方向以及Y方向正交的Z方向上具有厚度。另外，湿度检测装置10的平面形状并不限定于矩形，也可以是圆形、椭圆形、多边形等。湿度检测装置10具有作为第1半导体芯片的传感器芯片20、作为第2半导体芯片的ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，专用集成电路)芯片30、作为密封部件的模制树脂40以及多个引线端子41。经由第1DAF(DieAttachFilm，芯片粘结膜)42将传感器芯片20层压在ASIC芯片30上。即，传感器芯片20和ASIC芯片30为层叠结构。传感器芯片20和ASIC芯片30通过多条第1键合线43电连接。ASIC芯片30和多个引线端子41通过多条第2键合线44电连接。这样层压化的传感器芯片20和ASIC芯片30、多条第1键合线43、多条第2键合线44以及多个引线端子41通过模制树脂40被密封而被封装化。将该封装方式称为PLP(PlatingLeadPackage，镀铅封装)方式。详细内容进行后述，但在ASIC芯片30的下表面残留有通过PLP方式进行封装化时所使用的第2DAF45。第2DAF45具有将ASIC芯片30的下表面绝缘的作用。在湿度检测装置10的下表面露出第2DAF45和多个引线端子41。各引线端子41由镍、铜形成。第1DAF42和第2DAF45分别由树脂和二氧化硅等的混合物构成的绝缘材料形成。模制树脂40是包含炭黑、二氧化硅等的混合物的环氧树脂等具有遮光性的黑色系的树脂。在湿度检测装置10的上面侧，形成使传感器芯片20的一部分从模制树脂40露出的开口部50。例如，该开口部50的壁部为锥形状，且开口面积向下方变小。将该开口部50中实际露出传感器芯片20的最下端的部分称为有效开口部51。形成开口部50时，将金属模具按压在传感器芯片20的同时通过模制树脂40进行密封。通过此时的金属模具向传感器芯片20和ASIC芯片30的按压力，有可能产生芯片破裂等损坏。为了防止该损坏，优选传感器芯片20的厚度T1和ASIC芯片30的厚度T2例如分别为200μm以上。图3是去除了模制树脂40的状态下的湿度检测装置10的平面图。如图3所示，传感器芯片20和ASIC芯片30的平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测装置，其特征在于，具备：/n半导体基板；/n检测部，其设置于所述半导体基板的上方，输出与物理量对应的信号；以及/n噪声抑制层，其设置于所述检测部的下方的所述半导体基板内，或所述检测部与所述半导体基板之间。/n

【技术特征摘要】
20181116 JP 2018-215854;20181116 JP 2018-2158561.一种检测装置，其特征在于，具备：
半导体基板；
检测部，其设置于所述半导体基板的上方，输出与物理量对应的信号；以及
噪声抑制层，其设置于所述检测部的下方的所述半导体基板内，或所述检测部与所述半导体基板之间。


2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，
所述噪声抑制层是设置于所述半导体基板内的极性与所述半导体基板相反的扩散层。


3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，
对所述噪声抑制层赋予将与所述半导体基板之间的pn结设为逆偏置的固定电位。


4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，
所述噪声抑制层是设置于所述检测部与所述半导体基板之间的由金属或多晶硅构成的导电层。


5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，
通过包含所述噪声抑制层的以极性交替反转地方式层压的多个半导体层形成噪声抑制部。


6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，
对所述噪声抑制部施加将形成于所述多个半导体层的层间的各pn结设为逆偏置的电压。


7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，
所述噪声抑制部包括形成于所述半导体基板的表层的扩散层，
所述扩散层作为因电流流过而发热的电阻体发挥作用。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的检测装置，其特征在于，
所述检测部具有在一对电极间配置有湿敏膜的湿度检测用电容器，输出与湿度对应的信号。


9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，
所述湿度检...

【专利技术属性】
技术研发人员：中根健智，
申请(专利权)人：美蓓亚三美株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP