压力传感器制造技术

本发明专利技术的目的在于，在使用了如压阻效应方式那样在内部形成有膜片部(126a1)的半导体压力传感器芯片(126)的压力传感器(100)中，降低因温度变化引起的半导体压力传感器芯片(126)、支撑部件、粘接剂的线膨胀系数的不同而产生的半导体压力传感器芯片(126)的歪斜变形，实现压力传感器(100)的精度的提高。本发明专利技术的压力传感器(100)具备：在内部具有膜片部(126a1)的半导体压力传感器芯片(126)；支撑半导体压力传感器芯片(126)的支柱(125)；以及粘接并固定半导体压力传感器芯片(126)与支柱(125)的粘接剂层(125A)。其特征在于，粘接剂层(125A)的粘接区域比半导体压力传感器芯片(126)的膜片部(126a1)相对于支柱(125)的投影面积小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力传感器
本专利技术涉及压力传感器，尤其涉及使用了如压阻效应方式那样在内部形成有膜片部的半导体压力传感器芯片的压力传感器。
技术介绍
一直以来，作为检测流体的压力的压力传感器，例如公知有专利文献1所记载的使用了压阻效应方式、以及电容检测方式、或者硅谐振方式那样的半导体压力传感器芯片的压力传感器。其中在最通常的压阻效应方式的半导体压力传感器芯片中，在具有压阻效应的材料(例如单晶硅)上形成膜片部，在该膜片部的表面形成多个半导体应变计，桥接连接这些半导体应变计，从而形成桥接电路。并且，根据应进行检测的流体的压力的变动，膜片部变形，与之相应地，半导体应变计的应变计电阻变化，该变化经由桥接电路而作为电信号被输出，由此检测流体的压力。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004－361308号公报专利文献2：专利第3987386号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在使用了上述那样的半导体压力传感器芯片的压力传感器中，若周围温度变化，则因半导体压力传感器芯片、支撑它的支撑部件、以及粘接剂的线膨胀系数的差异而产生热应力。也就是，例如在周围温度下降的情况下，与半导体压力传感器芯片相比，线膨胀系数大的粘接剂收缩，反之，在周围温度上升的情况下，与半导体压力传感器芯片相比，粘接剂膨胀。该情况下，半导体传感器芯片由粘接剂约束，因此在半导体传感器芯片与粘接剂之间产生热应力。另外，在粘接剂与支撑部件之间，也因同样的理由而产生热应力。一直以来公知存在如下问题：因这样的热应力的产生，半导体压力传感器歪斜变形，半导体压力传感器芯片的输出特性发生变化，传感器输出的精度下降。这也成为下述情况的原因：在半导体压力传感器芯片中，由于如上述那样向形成于内部的膜片部导入流体来检测压力，因此若半导体传感器芯片歪斜变形，则内部的膜片部也歪斜变形，从而无法准确地检测压力。另外，一直以来也公知有如下问题：根据粘接剂的粘弹性的性质，精度因压力传感器的温度响应性的延迟而恶化。因此，本专利技术的压力传感器的目的在于，在使用了如压阻效应方式那样在内部形成有膜片部的半导体压力传感器芯片的压力传感器中，降低因温度变化引起的半导体压力传感器芯片、支撑部件、粘接剂等线膨胀系数的差异而产生的半导体压力传感器芯片的歪斜变形，实现压力传感器的精度的提高。用于解决课题的方案为了解决上述课题，本专利技术的压力传感器具备：半导体压力传感器芯片，其在内部具有膜片部；支撑部件，其支撑上述半导体压力传感器芯片；以及粘接剂层，其粘接并固定上述半导体压力传感器芯片与上述支撑部件，上述压力传感器的特征在于，上述粘接剂层的粘接区域比上述半导体压力传感器芯片的上述膜片部相对于上述支撑部件的投影面积小。另外，优选上述粘接剂层的粘接区域的位置位于上述半导体压力传感器芯片的上述膜片部相对于支撑部件的投影部位的内侧。另外，优选在上述支撑部件设有突起部，该突起部具有与上述粘接剂层的粘接区域匹配的区域的平坦面。另外，优选上述支撑部件是相对于外部绝缘地固定的金属性的支柱。另外，优选上述支撑部件是构成上述压力传感器的箱体的基座。另外，优选在上述支撑部件还包括安装基板，该安装基板配置在上述基座与上述半导体压力传感器芯片之间。另外，优选在上述安装基板的固定上述半导体压力传感器芯片的一方的面上形成有导电层。另外，优选上述基座由导电性的材质形成。另外，优选上述基座由绝缘性的材质形成。专利技术的效果根据本专利技术的压力传感器，在使用了如压阻效应方式那样在内部形成有膜片部的半导体压力传感器芯片的压力传感器中，能够降低因温度变化引起的半导体压力传感器芯片、支撑部件、粘接剂等的线膨胀系数的差异而产生的半导体压力传感器芯片的歪斜变形，实现压力传感器的精度的提高。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的压力传感器的半导体压力传感器芯片的安装构造的纵剖视图。图2是表示本专利技术的第一实施方式的作为压力传感器的液封型的压力传感器的整体的纵剖视图。图3是表示现有的压力传感器的半导体压力传感器芯片的安装构造的纵剖视图。图4是表示本专利技术的第二实施方式的压力传感器的半导体压力传感器芯片的安装构造的纵剖视图。图5是表示本专利技术的第三实施方式的压力传感器的半导体压力传感器芯片的安装构造的纵剖视图。图6是表示本专利技术的第四实施方式的压力传感器的半导体压力传感器芯片的安装构造的纵剖视图。图7是表示本专利技术的第五实施方式的压力传感器的半导体压力传感器芯片的安装构造的纵剖视图。图8是表示本专利技术的第六实施方式的压力传感器的半导体压力传感器芯片的安装构造的纵剖视图。图9是表示本专利技术的第七实施方式的压力传感器的半导体压力传感器芯片的安装构造的纵剖视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示本专利技术的第一实施方式的压力传感器100的半导体压力传感器芯片126的安装构造的纵剖视图。在图1中，半导体压力传感器芯片126经由涂敷粘接剂而形成的粘接剂层125A安装于支柱125等的支撑部件。然后，半导体压力传感器芯片126的引线端子(省略图示)与多个引线脚128通过引线接合工程而由金或者铝制的接合引线126A连接。作为半导体压力传感器芯片126，在此使用如压阻效应方式那样在内部形成有膜片部的构件。利用了压阻效应的半导体压力传感器芯片126主要由半导体基板部126a和台座部126b构成，其中，该半导体基板部126a具备由具有压阻效应的材料(例如单晶硅)构成的膜片部126a1，该台座部126b由玻璃等构成。半导体基板部126a与台座部126b通过阳极接合法等而接合，半导体基板部126a的膜片部126a1与台座部126b之间的空间成为基准压力腔室。在半导体基板部126a的膜片部126a1形成有多个半导体应变计，构成桥接连接这些半导体应变计而成的桥接电路。利用该桥接电路，将因外部气压与基准压力腔室的压力差而产生的膜片部126a1的变形作为半导体应变计的应变计电阻的变化，来输出电信号，检测流体的压力。作为粘接剂层125A，也可以使用硅系、聚氨酯系、氟系的粘接剂、凝胶、橡胶、弹性体。如图1所示，在本专利技术的压力传感器100中，固定支柱125与半导体压力传感器芯片126的粘接剂层125A的粘接区域比预定的区域、例如半导体压力传感器芯片126的内部的膜片部126a1相对于支柱125的投影面积小。使用图3所示的现有的压力传感器300对该粘接剂层125A的粘接区域进行说明。图3是表示现有的压力传感器300的半导体压力传感器芯片126的安装构造的纵剖视图。在图3中，现有的压力传感器300的半导体压力传感器芯片126通过由涂敷在支柱125整面的粘接剂形成的粘接剂层325A来固定。半导体压力传感器芯片126的引线端子(省略图示)与多个引线脚128通过引线接合工程而由金或者铝制的接合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力传感器，其具备：/n半导体压力传感器芯片，其在内部具有膜片部；/n支撑部件，其支撑上述半导体压力传感器芯片；以及/n粘接剂层，其粘接并固定上述半导体压力传感器芯片与上述支撑部件，/n上述压力传感器的特征在于，/n上述粘接剂层的粘接区域比上述半导体压力传感器芯片的上述膜片部相对于上述支撑部件的投影面积小。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171220 JP 2017-2438641.一种压力传感器，其具备：
半导体压力传感器芯片，其在内部具有膜片部；
支撑部件，其支撑上述半导体压力传感器芯片；以及
粘接剂层，其粘接并固定上述半导体压力传感器芯片与上述支撑部件，
上述压力传感器的特征在于，
上述粘接剂层的粘接区域比上述半导体压力传感器芯片的上述膜片部相对于上述支撑部件的投影面积小。


2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，
上述粘接剂层的粘接区域的位置位于上述半导体压力传感器芯片的上述膜片部相对于支撑部件的投影部位的内侧。


3.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，
在上述支撑部件设有突起部，该突起部具有与上述粘接剂层的粘接区域匹配的区域的平坦面。

【专利技术属性】
技术研发人员：泷本和哉，
申请(专利权)人：株式会社鹭宫制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP