JP4930254B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、センサチップを備えた半導体装置に関し、例えば圧力センサにおけるセンサチップを有した半導体装置に適用すると好適である。 The present invention relates to a semiconductor device including a sensor chip, and is preferably applied to, for example, a semiconductor device having a sensor chip in a pressure sensor.
従来より、センサチップを備えた半導体装置が知られている。例えば圧力センサにおいて、このような半導体装置は半導体装置表面から配線が取り出されており外部回路との電気的な接続は配線と外部回路とのボンディングワイヤにより行われている。しかし、このような圧力センサは電極部が半導体装置の表面に露出されているので車載用として用いられた場合、耐環境、例えば、排気ガスなどに弱いという問題がある。 Conventionally, a semiconductor device provided with a sensor chip is known. For example, in a pressure sensor, the wiring of such a semiconductor device is taken out from the surface of the semiconductor device, and electrical connection with an external circuit is made by a bonding wire between the wiring and the external circuit. However, since the pressure sensor is exposed on the surface of the semiconductor device, such a pressure sensor has a problem that it is weak against the environment, for example, exhaust gas when used for a vehicle.
そこで、例えば特許文献1には、半導体装置および半導体装置に備えられたパッドと電気的な接続部分が行われるボンディング部分が直接測定媒体に曝されないようにメタルダイアフラムで覆い、メタルダイアフラム内をオイルで充填する構造が開示されている。
Therefore, for example, in
また、例えば特許文献2には、半導体装置において表面および裏面のうち少なくとも一方が凹まされた凹部が備えられており、この凹部により形成される薄膜部には貫通穴が設けられると共に、貫通穴には電極が配置されており、センサチップの裏面で外部回路との電気的な接続が行うことのできる構造が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1に示された発明では、半導体装置やボンディング部分が測定媒体に直接曝されて腐食することを防止するためにメタルダイアフラムで覆い、メタルダイアフラム内をオイルで充填する構造であるため、半導体装置やボンディング部分を腐食から防止することはできるが、メタルダイアフラムやオイルを備えるための部品数や製造工程の増加、ひいてはコストの増加という問題がある。
However, the invention disclosed in
また上記特許文献2に示された発明では、半導体装置の裏面において半導体装置と外部回路との電気的な接続を行うことになるため、製造工程を目視することができずアライメントが難しくなり製造工程が複雑になるという問題がある。
In the invention disclosed in
本発明は上記点に鑑みて、外部回路との接続工程を目視することができる半導体装置を提供することを目的とする。また、本発明は、耐環境性に優れていることを他の目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a semiconductor device in which a connection process with an external circuit can be visually observed. Another object of the present invention is to have excellent environmental resistance.
上記目的を達成するため、本発明では、半導体素子を備えたセンサチップ(20)を有する半導体装置において、センサチップ(20)の側面に電極(21)が備えられており、この電極(21)を介して半導体素子と外部回路との電気的な接続を行うように構成されており、センサチップ(20)の表面には半導体素子を保護する保護膜(22)が配置されており、センサチップ(20)の端部にはセンサチップ(20)の表面からセンサチップ(20)の裏面に向かい、かつ裏面に到達しない穴(25)が形成されており、穴(25)に電極(21)が配置されていることにより電極(21)がセンサチップ(20)の側面に配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the present invention, in a semiconductor device having a sensor chip (20) including a semiconductor element, an electrode (21) is provided on a side surface of the sensor chip (20), and this electrode (21). The semiconductor element and an external circuit are electrically connected via the sensor chip, and a protective film (22) for protecting the semiconductor element is disposed on the surface of the sensor chip (20). A hole (25) is formed at the end of (20) from the front surface of the sensor chip (20) to the back surface of the sensor chip (20) and does not reach the back surface, and the electrode (21) is formed in the hole (25). There is a feature that the electrodes (21) by being placed is disposed on a side surface of the sensor chip (20).
このように構成された半導体装置では、外部回路との接続をセンサチップ(20)の側面に配置された電極(21)で行うことができるので外部回路との接続工程を目視することができる。 In the semiconductor device configured as described above, since the connection with the external circuit can be performed by the electrode (21) disposed on the side surface of the sensor chip (20), the connection process with the external circuit can be visually observed.
この場合、電極(21)の表面を覆う耐腐食金属(27)で覆うと共に、電極(21)を介して半導体素子と耐腐食金属(27)とを電気的に接続することが好ましい。 In this case, it is preferable to cover the surface of the electrode (21) with a corrosion-resistant metal (27) and to electrically connect the semiconductor element and the corrosion-resistant metal (27) via the electrode (21).
このような半導体装置は、電極(21)の表面が耐腐食金属(27)で覆われていると共に、センサチップ(20)の表面が保護膜(22)で覆われているので、耐環境性に優れている。例えば、圧力センサにこのような半導体装置を使用した場合には半導体装置を保護するメタルダイアフラムやオイルを用いないで構成することができ、部品数や製造工程の削減を図ることもできる。
また、このような半導体装置は、ターミナル(12)が備えられたコネクタケース(10)のターミナル(12)に対して、電極(21)もしくは耐腐食金属(27)を電気的に接続し、この電気的な接続により機械的な接合を行うことが好ましい。このような機械的な接合を行うと製造工程の簡略化を図ることができる。
In such a semiconductor device, the surface of the electrode (21) is covered with the corrosion-resistant metal (27), and the surface of the sensor chip (20) is covered with the protective film (22). Is excellent. For example, when such a semiconductor device is used for the pressure sensor, it can be configured without using a metal diaphragm or oil for protecting the semiconductor device, and the number of parts and manufacturing processes can be reduced .
In addition, such a semiconductor device electrically connects the electrode (21) or the corrosion-resistant metal (27) to the terminal (12) of the connector case (10) provided with the terminal (12). It is preferable to perform mechanical joining by electrical connection. When such mechanical joining is performed, the manufacturing process can be simplified.
この場合、ターミナル(12)に対する電極(21)もしくは耐腐食金属(27)の電気的な接続および機械的な接合をターミナル(12)に備えられたバネ部材(28)を介して行ってもよい。 In this case, electrical connection and mechanical joining of the electrode (21) or the corrosion-resistant metal (27) to the terminal (12) may be performed via a spring member (28) provided in the terminal (12). .
また、保護膜(22)をセンサチップ(20)および電極(21)のうちセンサチップ(20)の保護膜(22)が配置されている表面と少なくとも隣接する部分まで配置し、耐腐食金属(22)を電極(21)の表面および電極(21)に配置された保護膜(22)を覆う構成としてもよい。 Further, the protective film (22) is arranged up to at least a portion adjacent to the surface of the sensor chip (20) and the electrode (21) on which the protective film (22) of the sensor chip (20) is arranged, and the corrosion-resistant metal ( 22) may cover the surface of the electrode (21) and the protective film (22) disposed on the electrode (21).
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
本発明の一実施形態が適用された半導体装置について説明する。図1は、本実施形態にかかる半導体装置を備えた圧力センサの全体断面図、図2は図1の二点鎖線部分の拡大図、図3は本実施形態にかかる半導体装置の上面レイアウト図である。図1、図2および図3に基づいて本実施形態の半導体装置が備えられた圧力センサについて説明する。
(First embodiment)
A semiconductor device to which an embodiment of the present invention is applied will be described. 1 is an overall cross-sectional view of a pressure sensor including a semiconductor device according to the present embodiment, FIG. 2 is an enlarged view of a two-dot chain line portion of FIG. 1, and FIG. 3 is a top surface layout diagram of the semiconductor device according to the present embodiment. is there. A pressure sensor provided with the semiconductor device of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3.
図1に示されるように、圧力センサにはコネクタケース10が備えられており、このコネクタケース10は、PPS(ポリフェニレンサルファイド)やPBT(ポリブチレンテレフタレート)等の樹脂を型成形することにより作られ、本実施形態では円柱状をなしている。このコネクタケース10の一端部(図1中、下方側の端部)には、凹部11が形成されており、凹部11の底面には半導体装置1が搭載されている。
As shown in FIG. 1, the pressure sensor is provided with a
図2に示されるように、この半導体装置1は図示しないゲージ抵抗および配線を備えたセンサチップ20と、ゲージ抵抗と電気的に接続される電極21と、センサチップ20の表面に配置されゲージ抵抗および配線を保護する保護膜22と、を有して構成されている。
As shown in FIG. 2, the
センサチップ20は裏面から凹まされた凹部23が形成されていると共に、この凹部23により受圧面となるダイアフラム24を有し、ダイアフラム24の表面に形成されたブリッジ回路を構成するゲージ抵抗により、ダイアフラム24が受けた圧力を電気信号に変換し、この電気信号をセンサ信号として出力する半導体ダイアフラム式のものである。
The
図3に示されるように、このセンサチップ20は表面および裏面が四角形状で長方体を成している。以下、センサチップ20において表面および裏面の四角形を構成するそれぞれの辺を端部として説明する。
As shown in FIG. 3, the
図2に示されるように、センサチップ20の端部には表面から裏面に向かう四個の穴25が形成されていると共に、それぞれの穴25に電極21がセンサチップ20の側面と同一平面まで埋め込まれて配置されており、この電極21はセンサチップ20の側面にて露出されている。そして、ダイアフラム24に形成されているゲージ抵抗は配線を介してこの電極21と電気的に接続されている。また、センサチップ20および電極21の表面には保護膜22が配置されている。この電極21は、例えばAlやCuなどが材料として用いられ、保護膜22はSiN、SiC、SiCNなどが材料として用いられる。
As shown in FIG. 2, four
この半導体装置1は土台26と陽極接合などにより一体化されており、土台26はコネクタケース10に形成されている凹部11の底面に接着されている。そして、土台26のうち半導体装置1との接合部分の隣接部に土台26を貫通する穴が四個形成されており、それぞれの穴に耐腐食金属27が配置されている。この耐腐食金属27は電極21と接合されており、電極21を介してゲージ抵抗と電気的に接続されていると共に、電極21が露出されている部分を覆うことで電極21が外部雰囲気に曝されない構造とされている。この耐腐食金属27はTa、W、もしくは金などを材料として用いることができる。
The
また、図1に示されるように、コネクタケース10には、半導体装置1と外部の回路等とを電気的に接続するための複数個の金属製棒状のターミナル12が貫通しており、インサートモールドによりコネクタケース10と一体に成形されることによってコネクタケース10内にて保持されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
各ターミナル12の一端側(図1中、下方端側)の端部は、半導体装置1の搭載領域の周囲において凹部11の底面から露出して配置されている。一方、各ターミナル12の他端側(図1中、上方端側)の端部は、コネクタケース10の他端側の開口部10b内に露出している。そして、ターミナル12の一端側は耐腐食金属27のうち土台26と半導体装置1との接合面の裏面から露出している部分と電気的に接続されている。
An end portion on one end side (the lower end side in FIG. 1) of each
また、図1において、コネクタケース10の他端部(図1中、上方側の端部)側は開口部10bとなっており、この開口部10bは、ターミナル12の他端側を例えばワイヤハーネス等の外部配線部材(図示せず)を介して上記外部回路(車両のECU等)に電気的に接続するためのコネクタ部となっている。
Further, in FIG. 1, the other end portion (the upper end portion in FIG. 1) side of the
つまり、開口部10b内に露出する各ターミナル12の他端側は、このコネクタ部によって外部と電気的に接続が可能となっている。このような構成により、半導体装置1と外部との間の信号の伝達は、ターミナル12、電極21および耐腐食金属27を介して行えるようになっている。
That is, the other end side of each
また、図1に示されるように、コネクタケース10の一端部にはハウジング30が組み付けられている。具体的には、ハウジング30には収容凹部30aが形成されており、この収容凹部30a内にコネクタケース10の先側面10a側が挿入されることで、コネクタケース10にハウジング30が組みつけられた構成となっている。
As shown in FIG. 1, a
これにより、コネクタケース10とハウジング30とが一体に組み付けられてなるケーシング100が構成されており、このケーシング100内に半導体装置1が設けられた形となっている。
Thus, a
このハウジング30は、例えばAl等の金属材料よりなるものであり、測定対象物からの測定圧力が導入される圧力導入孔31と、圧力センサを測定対象物に固定するためのネジ部32とを有する。
The
そして、図1に示されるように、ハウジング30のうち収容凹部30a側の端部がコネクタケース10の一端部にかしめられることで、かしめ部33が形成され、それによって、ハウジング30とコネクタケース10とが固定され一体化されている。
As shown in FIG. 1, the end portion on the
このように構成されているため、圧力導入孔31から導入された測定媒体の圧力は、半導体装置1に直接印加され、その圧力に応じた電気信号が電極21、耐腐食金属27およびターミナル12を介して外部に出力されることになる。
With this configuration, the pressure of the measurement medium introduced from the
また、コネクタケース10の先側面10aには、凹部11の外周を囲むように構成された環状の溝(Oリング溝)13が形成されている。この溝13内には、コネクタケース10とハウジング30との間をシールするためのOリング14が配設されている。このOリング14は例えばシリコンゴム等の弾性材料よりなり、コネクタケース10とハウジング30とにより挟まれて押圧されている。
Further, an annular groove (O-ring groove) 13 configured to surround the outer periphery of the
なお、凹部11内において、土台26の周囲を囲むようにシール剤15が配置されている。このシール剤15により、土台26とコネクタケース10との間の隙間から測定媒体が入り込むことによって耐腐食金属27とターミナル12との間の接合部分が腐食することを防止できる。
In addition, in the recessed
次に、上記半導体装置1の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
図4は、本実施形態の半導体装置1の製造工程を示す図であり、図4に示す製造工程を参照して半導体装置1の製造工程を説明する。図4(a)に示されるように、ダイアフラム24、ゲージ抵抗および配線が備えられているセンサチップ20を用意し、図4(b)に示されるように、エッチングなどによりセンサチップ20の表面から裏面に向かう穴25を形成する。そして、図4(c)に示されるように、穴25に電極21を埋め込んで配置し、その後センサチップ20の表面と電極21の表面とが同一平面になるようにエッチバックなどにより処理する。続いて、図4(d)に示されるように、センサチップ20および電極21の表面に保護膜22を配置し、保護膜22が電極21の表面およびセンサチップ20の表面のうちダイアフラム24を構成する部分(電極21で挟まれる部分)が残されるようにパターニングする。そして、図4(e)に示されるように、保護膜22をマスクとしてエッチングなどにより電極21がセンサチップ20の側面から露出するように加工する。以上の工程により本実施形態の半導体装置1を製造することができる。
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of the
また、本実施形態の半導体装置1を備えた圧力センサは以下の手順で製造することができる。
Moreover, the pressure sensor provided with the
まず、ターミナル12がインサート成形されたコネクタケース10を用意する。また、土台26のうちセンサチップ20と接合する部分の隣接部にレーザ等により四個の穴を形成し、それぞれの穴に耐腐食金属27を配置する。そして、半導体装置1と土台26とを陽極接合などにより接合する。この際に、半導体装置1に備えられた電極21と土台26に備えられている耐腐食金属27との接合を目視しながら行うことができる。また、半導体装置1と土台26との陽極接合を行わずに、電極21と耐腐食金属27との電気的な接続により半導体装置1と土台26との機械的な接合を行ってもよい。なお、先に土台26とセンサチップ20とを陽極接合などにより接合し、その後耐腐食金属27を目視しながら電極21と接合すると共に、土台26に形成されている穴に配置することもできる。
First, the
続いて、半導体装置1および耐腐食金属27を備えた土台26をシリコン系樹脂等よりなる接着剤を用いて、コネクタケース10の凹部11内へ土台26を接着固定するか、もしくはターミナル12と耐腐食金属27とを金属−金属接合する。これにより、耐腐食金属27を介してターミナル12と半導体装置1に備えられている電極21が電気的に接続される。
Subsequently, the base 26 provided with the
次に、凹部11内へシール剤15を注入し、シール剤15を凹部11の底面まで行き渡らせた後硬化させる。このとき、シール剤15がセンサチップ20の表面に付着しないように注入量を調整することが好ましい。
Next, the sealing
続いて、ハウジング30を水平に保ったまま保持した状態で、コネクタケース10を先側面10a側がハウジング30の凹部30a内に挿入されるように嵌め込む。その後、ハウジング30の端部をコネクタケース10の一端側にかしめることにより、かしめ部33を形成する。これにより、コネクタケース10の先側面とハウジング30とが十分接するようにする。
Subsequently, with the
このようにして、ハウジング30とコネクタケース10とを一体化することにより、かしめ部33によるコネクタケース10とハウジング30との組み付け固定がなされる。これにより、図1に示される圧力センサが完成する。
In this way, by integrating the
次にこのように構成された本実施形態の半導体装置1を備えた圧力センサの基本的な圧力検出動作について説明する。
Next, a basic pressure detection operation of the pressure sensor including the
測定媒体がハウジング30の圧力導入孔31を通じて導入されるとセンサチップ20に形成されたダイアフラム24に圧力が印加される。これにより、ダイアフラム24に形成されているゲージ抵抗が変形し、ピエゾ抵抗効果によりブリッジ回路の出力電圧が変化して印加された圧力に応じたセンサ信号が出力される。このセンサ信号は、センサチップ20から電極21、耐腐食金属27およびターミナル12を介して外部回路に伝達され、これに基づいて測定媒体の圧力が検出される。
When the measurement medium is introduced through the
以上説明したように本実施形態の半導体装置を備えた圧力センサおいて、半導体装置1に備えられる電極21はセンサチップ20の側面から露出されている構成とされており、半導体装置1と外部回路との接続は電極21のうちセンサチップ20の側面から露出されている部分で行うことができるため半導体装置1と外部回路との接合を目視しながら行うことができる。このため、製造工程の簡略化を図ることもできる。
As described above, in the pressure sensor including the semiconductor device of the present embodiment, the
また、半導体装置1に備えられた電極21は耐腐食金属27で覆われており、電極21が外部雰囲気に曝されない構成とされていると共に、センサチップ20の表面は保護膜22で覆われているのでメタルダイアフラムおよびオイルを用いないで圧力センサを構成することができる。そのため圧力センサを構成する部品数や製造工程の減少を図ることが可能であり、ひいてはコストの削減を図ることができる。
The
なお、本実施形態のセンサチップ20はもちろん四角柱型に限定されるものではない。また、本実施形態では土台26を無くして半導体装置1を凹部11の底面に直接搭載される構成とすることもできる。
Of course, the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態の半導体装置を備えた圧力センサは第1実施形態に対して半導体装置の構成とターミナル12との接続部の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor provided with the semiconductor device of the present embodiment is obtained by changing the configuration of the semiconductor device and the configuration of the connection portion with the terminal 12 with respect to the first embodiment, and is otherwise the same as the first embodiment. Therefore, the description is omitted here.
図5は本実施形態の半導体装置を備えた圧力センサの部分拡大図、図6は本実施形態にかかる半導体装置の上面レイアウト図である。なお、図5は図1における二点鎖線部分に対応している。 FIG. 5 is a partially enlarged view of a pressure sensor provided with the semiconductor device of this embodiment, and FIG. 6 is a top surface layout diagram of the semiconductor device according to this embodiment. 5 corresponds to the two-dot chain line portion in FIG.
図5、図6に示されるように、本実施形態の半導体装置2は、ゲージ抵抗および配線を備えたセンサチップ20と、ゲージ抵抗と電気的に接続される電極21と、センサチップ20の表面に配置されゲージ抵抗および配線を保護する保護膜22と、電極21と電気的に接続されている耐腐食金属27と、を有して構成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
耐腐食金属27は電極21と接合されており、電極21を介してゲージ抵抗と電気的に接続されている。この耐腐食金属27は電極21のうちセンサチップ20の側面から露出されている部分を覆い、電極21は外部雰囲気に曝されない構造とされている。また、土台26は半導体装置2の保護膜22が配置される面の裏面と接合されている。
The corrosion
また、コネクタケース10の凹部11を形成する側壁にはターミナル12が露出されており、ターミナル12と半導体装置2に備えられている耐腐食金属27はバネ28を介して電気的に接続されている。このバネ28は耐腐食金属27と同様にTa、Wもしくは金を用いた材料で構成されるのが好ましい。
Further, the terminal 12 is exposed on the side wall forming the
このような半導体装置2は上記第1実施形態で説明した図4(e)の工程を行った後、電極21と耐腐食金属27とを金属−金属接合することで構成される。また、図4(e)の工程を行った後、半導体装置1に耐腐食金属27を蒸着し、その後エッチングなどにより図5に示される耐腐食金属25の形に形成してもよい。
Such a
また、本実施形態の半導体装置2を備えた圧力センサは、以下のように構成することができる。まず、凹部11の側壁から露出されているターミナル12とバネ28とを接合する。そして、半導体装置2の保護膜22が配置される面の裏面と土台26とを接合すると共に、土台26を凹部11に接着し、耐腐食金属27とバネ28とを電気的に接続させればよい。この場合は、耐腐食金属27とバネ28との電気的な接続により、機械的な接合も行われているので土台26を凹部11に接着しなくてもよい。
Moreover, the pressure sensor provided with the
このような構成としても、半導体装置2と外部回路との接続は、半導体装置2の側面に備えられている耐腐食金属27を用いて行うことができるため、耐腐食金属27とバネ28との接合工程を目視することができる。そして、また電極21のうちセンサチップ20の側面から露出されている部分は耐腐食金属27で覆われているので耐環境性にも優れており、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Even in such a configuration, the connection between the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態の半導体装置を備えた圧力センサは第2実施形態に対して半導体装置の構成とターミナル12との接続部の構成を変更したものであり、その他に関しては第2実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. The pressure sensor including the semiconductor device according to the present embodiment is obtained by changing the configuration of the semiconductor device and the configuration of the connection portion with the terminal 12 with respect to the second embodiment, and is otherwise the same as the second embodiment. Therefore, the description is omitted here.
図7は本実施形態の半導体装置を備えた圧力センサの部分拡大図、図8は本実施形態にかかる半導体装置の上面レイアウト図である。なお、図7は図1における二点鎖線部分に対応している。 FIG. 7 is a partially enlarged view of a pressure sensor provided with the semiconductor device of the present embodiment, and FIG. 8 is a top layout view of the semiconductor device according to the present embodiment. 7 corresponds to the two-dot chain line portion in FIG.
図7、図8に示されるように、本実施形態の半導体装置3は、ゲージ抵抗および配線を備えたセンサチップ20と、ゲージ抵抗と電気的に接続される電極21と、センサチップ20の表面に配置されゲージ抵抗および配線を保護する保護膜22と、電極21と電気的に接続されている耐腐食金属27と、センサチップ20と耐腐食金属27とを搭載する土台26と、を有して構成されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
土台26は表面および裏面が円形状で、かつ凹部11の底面と同じ大きさで構成されている。以下、土台26の円周を構成する辺を土台26の端部として説明する。土台26はセンサチップ20の保護膜22が配置される面の裏面および耐腐食金属27の裏面側に位置する面と接続されている。また、耐腐食金属27は電極21の表面に配置された保護膜22から電極21のうちセンサチップ20の側面から露出されている部分を覆うように配置されていると共に、土台26の表面の端部まで達するように配置されている。そして、土台26の端部に位置する耐腐食金属27は凹部11の側壁に露出されているターミナル12と電気的に接続されている。
The
このような半導体装置3は上記第1実施形態の図4(e)の工程を行った後、耐腐食金属27を電極21の表面に配置された保護膜22から電極21のうちセンサチップ20の側面から露出されている部分を含んで土台まで達し、かつそこから土台の端部まで達するように加工する。そして、センサチップ20と耐腐食金属27とを接合した後に土台26とセンサチップ20および耐腐食金属27とを接合すればよい。また、センサチップ20と土台26を接続した後に、耐腐食金属27とセンサチップ20および土台26とを接合してもよい。
After such a
そして、本実施形態の半導体装置3を備えた圧力センサは、半導体装置3を凹部11の底面に接着すると共に、ターミナル12と土台26に備えられている耐腐食金属27とを電気的に接続すればよい。この場合は、ターミナル12と耐腐食金属27との電気的な接続により機械的な接続も行われているので半導体装置3を凹部11に接着しなくてもよい。このような構成としても半導体装置3と外部回路との接続は、半導体装置3において土台26の端部まで配置されている耐腐食金属27を用いて行うことができるため、耐腐食金属27とターミナル12との接続工程を目視することができる。そして、また電極21のうちセンサチップ20の側面から露出されている部分は耐腐食金属27で覆われているので耐環境性にも優れており、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the pressure sensor including the
(他の実施形態)
上記各実施形態においては、圧力センサを例に挙げて説明したが、本発明の半導体装置はもちろん圧力センサに限定されるものではない。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the pressure sensor has been described as an example. However, the semiconductor device of the present invention is not limited to the pressure sensor as a matter of course.
また、上記各実施形態を組み合わせて半導体装置を構成することもできる。例えば、上記第1実施形態および上記第2実施形態において、耐腐食金属27は電極21のうちセンサチップ20の側面から露出されている部分および電極21の表面に配置されている保護膜22を覆う構成としてもよい。また、逆に上記第3実施形態において、耐腐食金属27は電極21の表面に配置されている保護膜22を覆わない構成としてもよい。
In addition, a semiconductor device can be configured by combining the above embodiments. For example, in the first embodiment and the second embodiment, the corrosion-
さらに、上記各実施形態では、保護膜22がセンサチップ20および電極21の表面を覆う構成とされているが、保護膜22をセンサチップ20の表面のみ、もしくはセンサチップ20の表面から電極21の表面のうちセンサチップ20の保護膜22が配置される表面と隣接する部分に配置する構成とすることもできる。なお、この場合は電極21が外部雰囲気に曝されるのを防ぐために耐腐食金属27を電極21の表面および電極21の表面に配置される保護膜22まで配置することが好ましい。
Further, in each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態において、電極21をセンサチップ20の側面と同一平面まで埋め込まない配置としてもよく、逆に電極21をセンサチップ20の側面から突出している構成とすることもできる。また、電極21はゲージ抵抗との接続が確保できていれば良く、例えば、センサチップ20の端部に穴25を形成しないで、電極21をセンサチップ20の側面に備え付ける構成としてもよい。
Moreover, in each said embodiment, it is good also as an arrangement | positioning which does not embed the
さらに、電極21がセンサチップ20の側面から露出されるように構成する他の方法として、図4(b)で示される工程において、穴25より大きな穴を形成してその穴に電極21を埋め込み、その後電極21が二分されるようにセンサチップ20のうち電極21を含む部分をダイシングでカットすることにより電極21がセンサチップ20の側面から露出される構成としてもよい。
Furthermore, as another method for configuring the
20…センサチップ、21…電極、22…保護膜、25…穴、26…土台、27…耐腐食金属、28…バネ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記センサチップ(20)に備えられた前記半導体素子と電気的に接続される電極(21)と、を有する半導体装置であって、
前記電極(21)は前記センサチップ(20)の側面に備えられており、前記電極(21)を介して前記半導体素子と外部回路との電気的な接続を行うように構成されており、
前記センサチップ(20)の表面には前記半導体素子を保護する保護膜(22)が配置されており、
前記センサチップ(20)の端部には、前記センサチップ(20)の表面から前記センサチップ(20)の裏面に向かい、かつ裏面に到達しない穴(25)が形成されており、前記穴(25)に前記電極(21)が配置されていることにより前記電極(21)が前記センサチップ(20)の側面に配置されていることを特徴とする半導体装置。 A sensor chip (20) comprising a semiconductor element;
An electrode (21) electrically connected to the semiconductor element provided in the sensor chip (20),
The electrode (21) is provided on a side surface of the sensor chip (20), and is configured to electrically connect the semiconductor element and an external circuit via the electrode (21) .
A protective film (22) for protecting the semiconductor element is disposed on the surface of the sensor chip (20),
A hole (25) is formed at the end of the sensor chip (20) from the front surface of the sensor chip (20) to the back surface of the sensor chip (20) and does not reach the back surface. 25) The semiconductor device according to claim 25, wherein the electrode (21) is disposed on a side surface of the sensor chip (20) by disposing the electrode (21) .
前記耐腐食金属(27)は前記電極(21)の表面を覆うと共に、前記電極(21)の表面に配置された前記保護膜(22)を覆う構成とされていることを特徴とする請求項2、4または6に記載の半導体装置。 The protective film (22) is at least a portion of the surface of the sensor chip (20) and the surface of the electrode (21) adjacent to the surface of the sensor chip (20) where the protective film (22) is disposed. Has been placed,
The corrosion-resistant metal (27) covers the surface of the electrode (21) and covers the protective film (22) disposed on the surface of the electrode (21). The semiconductor device according to 2, 4 or 6 .
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