JPH1123396A - センサチップの接合構造及びセンサの製造方法 - Google Patents
センサチップの接合構造及びセンサの製造方法Info
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- JPH1123396A JPH1123396A JP17416397A JP17416397A JPH1123396A JP H1123396 A JPH1123396 A JP H1123396A JP 17416397 A JP17416397 A JP 17416397A JP 17416397 A JP17416397 A JP 17416397A JP H1123396 A JPH1123396 A JP H1123396A
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 生産性及び感度特性に優れたセンサチップの
接合構造を提供することにある。 【解決手段】 ダイエリアにはダイアフラムタイプのセ
ンサチップ６がダイボンディングされている。そのセン
サチップ６は、シリコーン系封止材９で封止されてい
る。その際の接着剤としては、非シリコーン系であって
軟接着が可能な接着剤１０が使用される。
接合構造を提供することにある。 【解決手段】 ダイエリアにはダイアフラムタイプのセ
ンサチップ６がダイボンディングされている。そのセン
サチップ６は、シリコーン系封止材９で封止されてい
る。その際の接着剤としては、非シリコーン系であって
軟接着が可能な接着剤１０が使用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、センサチップの接
合構造及びセンサの製造方法に関するものである。
合構造及びセンサの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ダイアフラムタイプの感圧センサ
チップを利用した圧力センサや加速度センサ等が多数提
案されている。
チップを利用した圧力センサや加速度センサ等が多数提
案されている。
【０００３】図４（ａ）〜図４（ｃ）には、感圧センサ
チップ２１をリードフレーム２２上にダイボンディング
した状態が概略的に示されている。感圧センサチップ２
１は、肉厚の基部２１ａと肉薄のダイアフラム部２１ｂ
とを備えている。ダイアフラム部２１ｂの表面側には、
不純物拡散等の手法によって複数の歪みゲージ２３が形
成されている。これらの歪みゲージ２３は１つのブリッ
ジ回路を構成している。感圧センサチップ２１の基部２
１ａは、リードフレーム２２に対して接着剤２４を介し
てダイボンドされている。前記接着剤２４としては、熱
応力や硬化収縮応力の低減を図る必要があることから、
通常は軟接着が可能なシリコーンゴム系接着剤２４を使
用することが多い。また、感圧センサチップ２１は、ダ
イボンディング後にシリコーンゲルで封止されるように
なっている。
チップ２１をリードフレーム２２上にダイボンディング
した状態が概略的に示されている。感圧センサチップ２
１は、肉厚の基部２１ａと肉薄のダイアフラム部２１ｂ
とを備えている。ダイアフラム部２１ｂの表面側には、
不純物拡散等の手法によって複数の歪みゲージ２３が形
成されている。これらの歪みゲージ２３は１つのブリッ
ジ回路を構成している。感圧センサチップ２１の基部２
１ａは、リードフレーム２２に対して接着剤２４を介し
てダイボンドされている。前記接着剤２４としては、熱
応力や硬化収縮応力の低減を図る必要があることから、
通常は軟接着が可能なシリコーンゴム系接着剤２４を使
用することが多い。また、感圧センサチップ２１は、ダ
イボンディング後にシリコーンゲルで封止されるように
なっている。
【０００４】例えばこれが加速度センサである場合に
は、加速度の変動の影響をまずシリコーンゲルが受ける
とともに、そのシリコーンゲルを介してダイアフラム部
２１ｂにその影響が波及する。すると、ダイアフラム部
２１ｂにはその加速度の大小・方向に応じた撓みが生
じ、各歪みゲージ２３の抵抗値にも変化が起こる。従っ
て、このときの抵抗値の変化に基づいて加速度が感知さ
れるようになっている。
は、加速度の変動の影響をまずシリコーンゲルが受ける
とともに、そのシリコーンゲルを介してダイアフラム部
２１ｂにその影響が波及する。すると、ダイアフラム部
２１ｂにはその加速度の大小・方向に応じた撓みが生
じ、各歪みゲージ２３の抵抗値にも変化が起こる。従っ
て、このときの抵抗値の変化に基づいて加速度が感知さ
れるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、シリコーン
ゴム系接着剤２４は、シリコーンゲル中に含まれる未硬
化分（即ち液状分子）が浸透しやすい分子構造を有して
いる。従って、液状分子の浸透によるシリコーンゴム系
接着剤２４の膨潤量はかなり大きい。また、前記接着剤
２４の膨潤は、通常、チップ外周部からチップ中心部へ
と徐々に進行することが知られている。
ゴム系接着剤２４は、シリコーンゲル中に含まれる未硬
化分（即ち液状分子）が浸透しやすい分子構造を有して
いる。従って、液状分子の浸透によるシリコーンゴム系
接着剤２４の膨潤量はかなり大きい。また、前記接着剤
２４の膨潤は、通常、チップ外周部からチップ中心部へ
と徐々に進行することが知られている。
【０００６】図４（ａ）は、封止前の状態を概略的に示
している。このとき、感圧センサチップ２１の周囲にシ
リコーンゲルは存在しておらず、ダイアフラム部２１ｂ
にはまだ撓みが生じていない。図４（ｂ）は、封止を行
なってから数時間経過した後の状態を概略的に示してい
る。このとき、シリコーンゴム系接着剤２４においてチ
ップ外周部に対応する箇所が膨潤する。図中のＡ1 は膨
潤部である。従って、ダイアフラム部２１ｂには同図の
ような撓みが生じる。すると、歪みゲージ２３に応力が
加わる結果、封止前の状態に比べて抵抗値が大きく変化
してしまう。図４（ｃ）は、封止を行なってから百数十
時間経過した後の状態を概略的に示している。このと
き、シリコーンゴム系接着剤の膨潤は全体に及ぶ。従っ
て、ダイアフラム部２１ｂは撓みのない元の状態に復帰
する。よって、歪みゲージ２３の抵抗値も封止前の値に
ほぼ等しくなる。
している。このとき、感圧センサチップ２１の周囲にシ
リコーンゲルは存在しておらず、ダイアフラム部２１ｂ
にはまだ撓みが生じていない。図４（ｂ）は、封止を行
なってから数時間経過した後の状態を概略的に示してい
る。このとき、シリコーンゴム系接着剤２４においてチ
ップ外周部に対応する箇所が膨潤する。図中のＡ1 は膨
潤部である。従って、ダイアフラム部２１ｂには同図の
ような撓みが生じる。すると、歪みゲージ２３に応力が
加わる結果、封止前の状態に比べて抵抗値が大きく変化
してしまう。図４（ｃ）は、封止を行なってから百数十
時間経過した後の状態を概略的に示している。このと
き、シリコーンゴム系接着剤の膨潤は全体に及ぶ。従っ
て、ダイアフラム部２１ｂは撓みのない元の状態に復帰
する。よって、歪みゲージ２３の抵抗値も封止前の値に
ほぼ等しくなる。
【０００７】つまり、従来のこの種のセンサでは、抵抗
値が経時的に変化すること、言い換えると感度が経時的
に変化することが不可避であった。そのため、最終製品
とする前に、加熱によって膨潤の進行を加速することに
より感度変化率を早期に１％以内に収束させる、という
安定化処理を行なう必要があった。
値が経時的に変化すること、言い換えると感度が経時的
に変化することが不可避であった。そのため、最終製品
とする前に、加熱によって膨潤の進行を加速することに
より感度変化率を早期に１％以内に収束させる、という
安定化処理を行なう必要があった。
【０００８】しかしながら、安定化処理には最低でも１
６時間を要するため、同処理を行なったとしても依然と
して生産性が低かった。本発明は上記の課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、生産性及び感度特性に
優れたセンサチップの接合構造を提供することにある。
６時間を要するため、同処理を行なったとしても依然と
して生産性が低かった。本発明は上記の課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、生産性及び感度特性に
優れたセンサチップの接合構造を提供することにある。
【０００９】また、本発明の別の目的は、安定化処理を
行うことなく感度特性に優れたセンサを確実に得ること
ができるセンサの製造方法を提供することにある。
行うことなく感度特性に優れたセンサを確実に得ること
ができるセンサの製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、非シリコーン系であ
って軟接着が可能な接着剤を用いてダイアフラムタイプ
のセンサチップがダイボンディングされ、かつそのセン
サチップがシリコーン系封止材で封止されていることを
特徴とするセンサチップの接合構造をその要旨とする。
めに、請求項１に記載の発明では、非シリコーン系であ
って軟接着が可能な接着剤を用いてダイアフラムタイプ
のセンサチップがダイボンディングされ、かつそのセン
サチップがシリコーン系封止材で封止されていることを
特徴とするセンサチップの接合構造をその要旨とする。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記接着剤はフッ素系接着剤であるとした。請求項
３に記載の発明は、ダイアフラムタイプのセンサチップ
を利用したセンサの製造方法において、非シリコーン系
であって軟接着が可能な接着剤を用いて前記センサチッ
プをダイボンディングした後、そのセンサチップをシリ
コーン系封止材で封止することを特徴とするセンサの製
造方法をその要旨とする。
て、前記接着剤はフッ素系接着剤であるとした。請求項
３に記載の発明は、ダイアフラムタイプのセンサチップ
を利用したセンサの製造方法において、非シリコーン系
であって軟接着が可能な接着剤を用いて前記センサチッ
プをダイボンディングした後、そのセンサチップをシリ
コーン系封止材で封止することを特徴とするセンサの製
造方法をその要旨とする。
【００１２】以下、本発明の「作用」を説明する。請求
項１，２に記載の発明の作用は次の通りである。非シリ
コーン系接着剤とシリコーン系接着剤とを比べると、前
者のほうがシリコーン系封止材中に含まれる液状分子を
浸透させにくい分子構造になっている。従って、シリコ
ーン系封止材に晒されたとしても、非シリコーン系接着
剤には殆ど膨潤が起こらない。ゆえに、封止後における
ダイアフラム部の撓みが防止され、感度の経時的変化も
未然に回避される。よって、安定化処理を行わなくても
感度特性に優れたセンサチップの接合構造とすることが
できる。また、安定化処理が不要になることで大幅な時
間短縮が図られるため、生産性に優れたセンサチップの
接合構造とすることができる。さらに、軟接着が可能な
接着剤であるため、熱応力や硬化収縮応力が緩和される
ことでダイアフラム部の撓みが防止される。ここで軟接
着が可能な接着剤とは、硬化後に弾性体となる性質を有
するため、センサチップをダイエリアに対して弾性的に
接着することができる接着剤のことを指している。
項１，２に記載の発明の作用は次の通りである。非シリ
コーン系接着剤とシリコーン系接着剤とを比べると、前
者のほうがシリコーン系封止材中に含まれる液状分子を
浸透させにくい分子構造になっている。従って、シリコ
ーン系封止材に晒されたとしても、非シリコーン系接着
剤には殆ど膨潤が起こらない。ゆえに、封止後における
ダイアフラム部の撓みが防止され、感度の経時的変化も
未然に回避される。よって、安定化処理を行わなくても
感度特性に優れたセンサチップの接合構造とすることが
できる。また、安定化処理が不要になることで大幅な時
間短縮が図られるため、生産性に優れたセンサチップの
接合構造とすることができる。さらに、軟接着が可能な
接着剤であるため、熱応力や硬化収縮応力が緩和される
ことでダイアフラム部の撓みが防止される。ここで軟接
着が可能な接着剤とは、硬化後に弾性体となる性質を有
するため、センサチップをダイエリアに対して弾性的に
接着することができる接着剤のことを指している。
【００１３】請求項２に記載の発明によると、フッ素系
接着剤は非シリコーン系であるため、シリコーン系封止
材中に含まれる液状分子を浸透させにくい分子構造を有
している。また、フッ素系接着剤は、硬化後に弾性体と
なってセンサチップをダイエリアに対して弾性的に接着
しうるものであるため、軟接着に適している。さらに、
フッ素系接着剤は耐熱性に優れかつ化学安定性にも優れ
ている。
接着剤は非シリコーン系であるため、シリコーン系封止
材中に含まれる液状分子を浸透させにくい分子構造を有
している。また、フッ素系接着剤は、硬化後に弾性体と
なってセンサチップをダイエリアに対して弾性的に接着
しうるものであるため、軟接着に適している。さらに、
フッ素系接着剤は耐熱性に優れかつ化学安定性にも優れ
ている。
【００１４】請求項３に記載の発明によると、非シリコ
ーン系接着剤とシリコーン系接着剤とを比べると、前者
のほうがシリコーン系封止材中に含まれる液状分子を浸
透させにくい分子構造になっている。従って、シリコー
ン系封止材に晒されたとしても、非シリコーン系接着剤
には殆ど膨潤が起こらない。ゆえに、封止後におけるダ
イアフラム部の撓みが防止され、感度の経時的変化も未
然に回避される。よって、安定化処理を行わなくても感
度特性に優れたセンサを確実に得ることができる。ま
た、安定化処理が不要になることで大幅な時間短縮が図
られるため、生産性も確実に向上する。さらに、軟接着
が可能な接着剤であるため、熱応力や硬化収縮応力が緩
和され、ダイアフラム部の撓みが防止される。
ーン系接着剤とシリコーン系接着剤とを比べると、前者
のほうがシリコーン系封止材中に含まれる液状分子を浸
透させにくい分子構造になっている。従って、シリコー
ン系封止材に晒されたとしても、非シリコーン系接着剤
には殆ど膨潤が起こらない。ゆえに、封止後におけるダ
イアフラム部の撓みが防止され、感度の経時的変化も未
然に回避される。よって、安定化処理を行わなくても感
度特性に優れたセンサを確実に得ることができる。ま
た、安定化処理が不要になることで大幅な時間短縮が図
られるため、生産性も確実に向上する。さらに、軟接着
が可能な接着剤であるため、熱応力や硬化収縮応力が緩
和され、ダイアフラム部の撓みが防止される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を加速度センサの製
造方法に具体化した一実施の形態を図１〜図３に基づき
詳細に説明する。
造方法に具体化した一実施の形態を図１〜図３に基づき
詳細に説明する。
【００１６】図１には、本実施形態の加速度センサ１が
示されている。この加速度センサ１は、いわゆるプラス
ティックモールドパッケージの形態を採っている。即
ち、プラスティックからなるモールド材２によって、リ
ードフレーム３をモールドした構成となっている。リー
ドフレーム３はダイパッド４，５を有している。ダイパ
ッド４には感圧センサチップ６がダイボンディングさ
れ、ダイパッド５には信号処理用のＩＣチップ７がダイ
ボンディングされている。リードフレーム３のインナー
リード部３ａはダイパッド４，５を包囲している。リー
ドフレーム３のアウターリード部３ｂは、モールド材２
から突出しており、外部接続端子として使用されるよう
になっている。
示されている。この加速度センサ１は、いわゆるプラス
ティックモールドパッケージの形態を採っている。即
ち、プラスティックからなるモールド材２によって、リ
ードフレーム３をモールドした構成となっている。リー
ドフレーム３はダイパッド４，５を有している。ダイパ
ッド４には感圧センサチップ６がダイボンディングさ
れ、ダイパッド５には信号処理用のＩＣチップ７がダイ
ボンディングされている。リードフレーム３のインナー
リード部３ａはダイパッド４，５を包囲している。リー
ドフレーム３のアウターリード部３ｂは、モールド材２
から突出しており、外部接続端子として使用されるよう
になっている。
【００１７】モールド材２の一部には有底筒状のゲル収
容部８が形成されている。前記ダイパッド４は、ゲル収
容部８の底面中央部に位置している。そして、このゲル
収容部８内の空間には、シリコーン系封止材としてのシ
リコーンゲル９が充填されている。その結果、ダイパッ
ド４に搭載された感圧センサチップ６の封止が図られて
いる。なお、シリコーンゲル９は加速度を感圧センサチ
ップ６に伝達する媒体としての役割も果たす。
容部８が形成されている。前記ダイパッド４は、ゲル収
容部８の底面中央部に位置している。そして、このゲル
収容部８内の空間には、シリコーン系封止材としてのシ
リコーンゲル９が充填されている。その結果、ダイパッ
ド４に搭載された感圧センサチップ６の封止が図られて
いる。なお、シリコーンゲル９は加速度を感圧センサチ
ップ６に伝達する媒体としての役割も果たす。
【００１８】図２に概略的に示されるように、感圧セン
サチップ６は、肉厚の基部６ａと肉薄のダイアフラム部
６ｂとを備えている。ダイアフラム部６ｂの表面側に
は、不純物拡散等の手法によって複数の歪みゲージ１１
が形成されている。これらの歪みゲージ１１は１つのブ
リッジ回路を構成している。ブリッジ回路からの出力信
号は、信号処理用のＩＣチップ７において処理された後
にセンサ外部に出力されるようになっている。
サチップ６は、肉厚の基部６ａと肉薄のダイアフラム部
６ｂとを備えている。ダイアフラム部６ｂの表面側に
は、不純物拡散等の手法によって複数の歪みゲージ１１
が形成されている。これらの歪みゲージ１１は１つのブ
リッジ回路を構成している。ブリッジ回路からの出力信
号は、信号処理用のＩＣチップ７において処理された後
にセンサ外部に出力されるようになっている。
【００１９】感圧センサチップ６の基部６ａは、リード
フレーム３のダイパッド４に対して接着剤１０を介して
ダイボンドされている。本実施形態では、非シリコーン
系であって軟接着が可能なフッ素系接着剤１０が使用さ
れている。より具体的には、フッ素系エラストマーが使
用されている。
フレーム３のダイパッド４に対して接着剤１０を介して
ダイボンドされている。本実施形態では、非シリコーン
系であって軟接着が可能なフッ素系接着剤１０が使用さ
れている。より具体的には、フッ素系エラストマーが使
用されている。
【００２０】フッ素系接着剤１０を選択した理由は次の
通りである。第１に、非シリコーン系であるフッ素系接
着剤１０は、シリコーンゲル９中に含まれる液状分子を
浸透させにくい分子構造を有しているからである。第２
に、フッ素系接着剤１０は硬化後に弾性体となって感圧
センサチップ６をダイパッド４に対して弾性的に接着し
うるものであるため、軟接着に適しているからである。
第３に、フッ素系接着剤１０は耐熱性に優れかつ化学安
定性にも優れているからである。
通りである。第１に、非シリコーン系であるフッ素系接
着剤１０は、シリコーンゲル９中に含まれる液状分子を
浸透させにくい分子構造を有しているからである。第２
に、フッ素系接着剤１０は硬化後に弾性体となって感圧
センサチップ６をダイパッド４に対して弾性的に接着し
うるものであるため、軟接着に適しているからである。
第３に、フッ素系接着剤１０は耐熱性に優れかつ化学安
定性にも優れているからである。
【００２１】上記の加速度センサ１では、加速度の変動
の影響をまずシリコーンゲル９が受けるとともに、その
シリコーンゲル９を介してダイアフラム部６ｂにその影
響が波及する。すると、ダイアフラム部６ｂにはその加
速度の大小・方向に応じた撓みが生じる。より具体的に
いうと、図１において加速度センサ１が上側から下側に
向かって加速されたとき（正圧時）には、ダイアフラム
部６ｂは下面側に撓むようになる。図１において加速度
センサ１が下側から上側に向かって加速されたとき（負
圧時）には、ダイアフラム部６ｂは上面側に撓むように
なる。このような撓みが生じると、各歪みゲージ１１の
抵抗値にも変化が起こる。従って、このときの抵抗値の
変化に基づいて加速度が感知されるようになっている。
の影響をまずシリコーンゲル９が受けるとともに、その
シリコーンゲル９を介してダイアフラム部６ｂにその影
響が波及する。すると、ダイアフラム部６ｂにはその加
速度の大小・方向に応じた撓みが生じる。より具体的に
いうと、図１において加速度センサ１が上側から下側に
向かって加速されたとき（正圧時）には、ダイアフラム
部６ｂは下面側に撓むようになる。図１において加速度
センサ１が下側から上側に向かって加速されたとき（負
圧時）には、ダイアフラム部６ｂは上面側に撓むように
なる。このような撓みが生じると、各歪みゲージ１１の
抵抗値にも変化が起こる。従って、このときの抵抗値の
変化に基づいて加速度が感知されるようになっている。
【００２２】次に、図１の加速度センサ１を製造する手
順について説明する。まず、４２アロイ等の導電性金属
板をプレス加工またはエッチング加工することによっ
て、所定パターンを備えるリードフレーム３を製造す
る。
順について説明する。まず、４２アロイ等の導電性金属
板をプレス加工またはエッチング加工することによっ
て、所定パターンを備えるリードフレーム３を製造す
る。
【００２３】リードフレーム製造工程の後、従来公知の
方法によりダイパッド５上に接着剤を塗布する。塗布方
法としては転写法またはディスペンス法がある。前記塗
布工程の後、リードフレーム３をダイボンダにセットし
て、ＩＣチップ７をダイパッド５上にダイボンディング
する。この後、接着剤を熱硬化させ、ＩＣチップ７をダ
イパッド５上に完全に接着する。
方法によりダイパッド５上に接着剤を塗布する。塗布方
法としては転写法またはディスペンス法がある。前記塗
布工程の後、リードフレーム３をダイボンダにセットし
て、ＩＣチップ７をダイパッド５上にダイボンディング
する。この後、接着剤を熱硬化させ、ＩＣチップ７をダ
イパッド５上に完全に接着する。
【００２４】ダイボンディング工程の後、リードフレー
ム３をワイヤボンダにセットして、第１回めのワイヤボ
ンディングを行う。その結果、複数本のボンディングワ
イヤを介して、ＩＣチップ７がインナーリード部３ａに
電気的に接続される。
ム３をワイヤボンダにセットして、第１回めのワイヤボ
ンディングを行う。その結果、複数本のボンディングワ
イヤを介して、ＩＣチップ７がインナーリード部３ａに
電気的に接続される。
【００２５】第１回めのワイヤボンディング工程の後、
リードフレーム３を成形用金型内にセットして、モール
ド材２によるモールドを行う。モールドを行うと、ＩＣ
チップ７は完全にモールド材２の中に封入されてしま
う。一方、ダイパッド４の周囲にはゲル収容部８が形成
される。
リードフレーム３を成形用金型内にセットして、モール
ド材２によるモールドを行う。モールドを行うと、ＩＣ
チップ７は完全にモールド材２の中に封入されてしま
う。一方、ダイパッド４の周囲にはゲル収容部８が形成
される。
【００２６】モールド工程の後、上記従来公知の方法に
よりダイパッド４上に液状のフッ素系接着剤１０を所定
厚さに塗布する。このとき、塗布厚は数十μｍ程度に設
定される。塗布工程の後、リードフレーム３をダイボン
ダにセットして、感圧センサチップ６をダイパッド４上
にダイボンディングする。この後、フッ素系接着剤１０
を所定温度に加熱することにより熱硬化を行う。従っ
て、フッ素系接着剤１０には熱硬化性が付与されている
ことが望ましい。そして、このような熱硬化処理を行う
と、フッ素系接着剤１０の流動性が失われて弾性体化す
る。その結果、感圧センサチップ６がダイパッド４に対
して軟接着される。
よりダイパッド４上に液状のフッ素系接着剤１０を所定
厚さに塗布する。このとき、塗布厚は数十μｍ程度に設
定される。塗布工程の後、リードフレーム３をダイボン
ダにセットして、感圧センサチップ６をダイパッド４上
にダイボンディングする。この後、フッ素系接着剤１０
を所定温度に加熱することにより熱硬化を行う。従っ
て、フッ素系接着剤１０には熱硬化性が付与されている
ことが望ましい。そして、このような熱硬化処理を行う
と、フッ素系接着剤１０の流動性が失われて弾性体化す
る。その結果、感圧センサチップ６がダイパッド４に対
して軟接着される。
【００２７】ダイボンディング工程の後、リードフレー
ム３をワイヤボンダにセットして、第２回めのワイヤボ
ンディングを行う。その結果、複数本のボンディングワ
イヤを介して、感圧センサチップ６がインナーリード部
３ａに電気的に接続される。
ム３をワイヤボンダにセットして、第２回めのワイヤボ
ンディングを行う。その結果、複数本のボンディングワ
イヤを介して、感圧センサチップ６がインナーリード部
３ａに電気的に接続される。
【００２８】第２回めのワイヤボンディング工程の後、
ゲル収容部８内にシリコーンゲル９を充填し、感圧セン
サチップ６をそのシリコーンゲル９によって完全に封止
する。そして、ゲル充填工程の後、アウターリード部３
ｂを略Ｌ字状に屈曲させるリードフォーミング工程を実
施する。勿論、それ以前の時点においてリードフォーミ
ング工程を実施しても構わない。以上の結果、図１に示
す所望の加速度センサ１を得ることができる。
ゲル収容部８内にシリコーンゲル９を充填し、感圧セン
サチップ６をそのシリコーンゲル９によって完全に封止
する。そして、ゲル充填工程の後、アウターリード部３
ｂを略Ｌ字状に屈曲させるリードフォーミング工程を実
施する。勿論、それ以前の時点においてリードフォーミ
ング工程を実施しても構わない。以上の結果、図１に示
す所望の加速度センサ１を得ることができる。
【００２９】図３は、封止工程を完了してからの経過時
間（時間）と、封止工程実施前の感度を基準とした場合
の感度変化率（％）との関係を示したグラフである。同
グラフにおいて、黒塗りの丸（●）は、フッ素系接着剤
１０を使用した実施形態の加速度センサ１における負圧
時のデータをプロットしたものである。白抜きの丸
（○）は、フッ素系接着剤１０を使用した実施形態の加
速度センサ１における正圧時のデータをプロットしたも
のである。一方、黒塗りの四角（■）は、シリコーンゴ
ム系接着剤を使用した従来の加速度センサにおける負圧
時のデータをプロットしたものである。白抜きの四角
（□）は、シリコーンゴム系接着剤を使用した従来の加
速度センサにおける正圧時のデータをプロットしたもの
である。
間（時間）と、封止工程実施前の感度を基準とした場合
の感度変化率（％）との関係を示したグラフである。同
グラフにおいて、黒塗りの丸（●）は、フッ素系接着剤
１０を使用した実施形態の加速度センサ１における負圧
時のデータをプロットしたものである。白抜きの丸
（○）は、フッ素系接着剤１０を使用した実施形態の加
速度センサ１における正圧時のデータをプロットしたも
のである。一方、黒塗りの四角（■）は、シリコーンゴ
ム系接着剤を使用した従来の加速度センサにおける負圧
時のデータをプロットしたものである。白抜きの四角
（□）は、シリコーンゴム系接着剤を使用した従来の加
速度センサにおける正圧時のデータをプロットしたもの
である。
【００３０】グラフによると、比較例である従来の加速
度センサでは、感度変化率は封止工程実施直後から急激
に増大し、２０時間経過後において約６．５％というピ
ーク値を記録した。その後、感度変化率は減少傾向に転
じ、約１５０時間を経過した段階でようやく１％以内の
値に落ち着くことがわかった。即ち、感度の経時的変化
が起こることがあらためて確認された。
度センサでは、感度変化率は封止工程実施直後から急激
に増大し、２０時間経過後において約６．５％というピ
ーク値を記録した。その後、感度変化率は減少傾向に転
じ、約１５０時間を経過した段階でようやく１％以内の
値に落ち着くことがわかった。即ち、感度の経時的変化
が起こることがあらためて確認された。
【００３１】それに対して実施形態の加速度センサ１で
は、感度変化率の顕著な増大は確認されず、数百時間に
わたって感度変化率が１％以内に抑えられることがわか
った。即ち、感度の経時的変化が起こらないことが裏付
けられる結果となった。
は、感度変化率の顕著な増大は確認されず、数百時間に
わたって感度変化率が１％以内に抑えられることがわか
った。即ち、感度の経時的変化が起こらないことが裏付
けられる結果となった。
【００３２】さて、以下に本実施形態において特徴的な
作用効果を列挙する。 （イ）本実施形態では、従来のシリコーン系接着剤に代
えて非シリコーン系であるフッ素系接着剤１０を使用し
ている。従って、シリコーンゲル９に晒されたとして
も、かかる接着剤１０には殆ど膨潤が起こらない。ゆえ
に、従来問題とされていたダイアフラム部６ｂの撓みが
防止され、感度の経時的変化を未然に回避することがで
きる。よって、従来必須であった時間のかかる安定化処
理を行わなくても、感度特性に優れた加速度センサ１を
確実に得ることができる。
作用効果を列挙する。 （イ）本実施形態では、従来のシリコーン系接着剤に代
えて非シリコーン系であるフッ素系接着剤１０を使用し
ている。従って、シリコーンゲル９に晒されたとして
も、かかる接着剤１０には殆ど膨潤が起こらない。ゆえ
に、従来問題とされていたダイアフラム部６ｂの撓みが
防止され、感度の経時的変化を未然に回避することがで
きる。よって、従来必須であった時間のかかる安定化処
理を行わなくても、感度特性に優れた加速度センサ１を
確実に得ることができる。
【００３３】（ロ）また、安定化処理が不要になること
で大幅な時間短縮が図られるため、加速度センサ１の生
産性も確実に向上する。 （ハ）さらに、本実施形態のフッ素系接着剤１０は軟接
着が可能な接着剤であるため、感圧センサチップ６に働
く熱応力や硬化収縮応力を緩和することができる。ゆえ
に、このことによってもダイアフラム部６ｂの撓みを確
実に防止することができる。
で大幅な時間短縮が図られるため、加速度センサ１の生
産性も確実に向上する。 （ハ）さらに、本実施形態のフッ素系接着剤１０は軟接
着が可能な接着剤であるため、感圧センサチップ６に働
く熱応力や硬化収縮応力を緩和することができる。ゆえ
に、このことによってもダイアフラム部６ｂの撓みを確
実に防止することができる。
【００３４】（ニ）上記のようにフッ素系接着剤１０
は、非シリコーン系であって軟接着が可能という好適な
性質を備えているため、本実施形態において使用される
ダイボンド材として極めて適している。また、耐熱性に
優れかつ化学安定性にも優れているため、加速度センサ
１の耐久性及び信頼性の向上を図ることができる。
は、非シリコーン系であって軟接着が可能という好適な
性質を備えているため、本実施形態において使用される
ダイボンド材として極めて適している。また、耐熱性に
優れかつ化学安定性にも優れているため、加速度センサ
１の耐久性及び信頼性の向上を図ることができる。
【００３５】なお、本発明は上記の実施形態のみに限定
されることはなく、例えば次のように変更することが可
能である。 ◎ 実施形態において示したフッ素系接着剤１０に代わ
る非シリコーン系接着剤として、例えば軟質エポキシ系
接着剤やウレタン系接着剤などの使用も許容される。た
だし、これらの中でも実施形態にて使用したフッ素系接
着剤１０が最も好ましい。
されることはなく、例えば次のように変更することが可
能である。 ◎ 実施形態において示したフッ素系接着剤１０に代わ
る非シリコーン系接着剤として、例えば軟質エポキシ系
接着剤やウレタン系接着剤などの使用も許容される。た
だし、これらの中でも実施形態にて使用したフッ素系接
着剤１０が最も好ましい。
【００３６】◎ シリコーンゲル９に代えてシリコーン
オイルをシリコーン系封止材として用いた場合にも、本
発明は適用されることができる。 ◎ ブリッジ回路を構成する抵抗体である歪みゲージ１
１は、不純物拡散以外の手法によって形成されたもので
あっても勿論よい。例えば、印刷法や貼付法などにより
形成された抵抗体によってブリッジ回路を構成してもよ
い。
オイルをシリコーン系封止材として用いた場合にも、本
発明は適用されることができる。 ◎ ブリッジ回路を構成する抵抗体である歪みゲージ１
１は、不純物拡散以外の手法によって形成されたもので
あっても勿論よい。例えば、印刷法や貼付法などにより
形成された抵抗体によってブリッジ回路を構成してもよ
い。
【００３７】◎ 前記実施形態はリードフレーム３に感
圧センサチップ６を軟接着する場合について例示した
が、リードフレーム３に代えて例えばアルミナ基板等の
セラミックス基板に感圧センサチップ６を軟接着する場
合に具体化しても同様の作用効果が得られる。
圧センサチップ６を軟接着する場合について例示した
が、リードフレーム３に代えて例えばアルミナ基板等の
セラミックス基板に感圧センサチップ６を軟接着する場
合に具体化しても同様の作用効果が得られる。
【００３８】◎ 前記実施形態では本発明を加速度セン
サ１の製造方法として具体化したが、その他にも例えば
センサチップ６を使用した圧力センサの製造方法として
具体化することも勿論許容される。
サ１の製造方法として具体化したが、その他にも例えば
センサチップ６を使用した圧力センサの製造方法として
具体化することも勿論許容される。
【００３９】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項１または３において、前記接着剤は軟質
エポキシ系接着剤であること。この接着剤も、非シリコ
ーン系であって軟接着が可能なものであるため、生産性
及び感度特性の向上を図ることができる。
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項１または３において、前記接着剤は軟質
エポキシ系接着剤であること。この接着剤も、非シリコ
ーン系であって軟接着が可能なものであるため、生産性
及び感度特性の向上を図ることができる。
【００４０】（２） 請求項１または３において、前記
接着剤はウレタン系接着剤であること。この接着剤も、
非シリコーン系であって軟接着が可能なものであるた
め、生産性及び感度特性の向上を図ることができる。
接着剤はウレタン系接着剤であること。この接着剤も、
非シリコーン系であって軟接着が可能なものであるた
め、生産性及び感度特性の向上を図ることができる。
【００４１】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 「軟接着が可能な接着剤： 硬化後に弾性体となる性質
を有するためセンサチップをダイエリアに対して弾性的
に接着することができる接着剤のことを指し、例えばフ
ッ素系接着剤等がある。」
語を次のように定義する。 「軟接着が可能な接着剤： 硬化後に弾性体となる性質
を有するためセンサチップをダイエリアに対して弾性的
に接着することができる接着剤のことを指し、例えばフ
ッ素系接着剤等がある。」
【００４２】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、生産性及び感度特性に優れたセンサチッ
プの接合構造を提供することができる。
発明によれば、生産性及び感度特性に優れたセンサチッ
プの接合構造を提供することができる。
【００４３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の効果に加え、耐久性及び信頼性の向上を図ることがで
きる。請求項３に記載の発明によれば、安定化処理を行
うことなく感度特性に優れたセンサを確実に得ることが
可能なセンサの製造方法を提供することができる。
の効果に加え、耐久性及び信頼性の向上を図ることがで
きる。請求項３に記載の発明によれば、安定化処理を行
うことなく感度特性に優れたセンサを確実に得ることが
可能なセンサの製造方法を提供することができる。
【図１】一実施形態の加速度センサを示す断面図。
【図２】前記加速度センサの感圧センサチップをダイパ
ッドに軟接着した状態を概略的に示した断面図。
ッドに軟接着した状態を概略的に示した断面図。
【図３】経過時間と感度変化率との関係を示したグラ
フ。
フ。
【図４】（ａ）は封止前の状態を概略的に示した断面
図、（ｂ）は封止を行なってから数時間経過した後の状
態を概略的に示した断面図、（ｃ）は封止を行なってか
ら百数十時間経過した後の状態を概略的に示した断面
図。
図、（ｂ）は封止を行なってから数時間経過した後の状
態を概略的に示した断面図、（ｃ）は封止を行なってか
ら百数十時間経過した後の状態を概略的に示した断面
図。
１…センサとしての加速度センサ、６…センサチップと
しての感圧センサチップ、９…シリコーン系封止材、１
０…接着剤としてのフッ素系接着剤。
しての感圧センサチップ、９…シリコーン系封止材、１
０…接着剤としてのフッ素系接着剤。
Claims (3)
- 【請求項１】非シリコーン系であって軟接着が可能な接
着剤を用いてダイアフラムタイプのセンサチップがダイ
ボンディングされ、かつそのセンサチップがシリコーン
系封止材で封止されていることを特徴とするセンサチッ
プの接合構造。 - 【請求項２】前記接着剤はフッ素系接着剤であることを
特徴とする請求項１に記載のセンサチップの接合構造。 - 【請求項３】ダイアフラムタイプのセンサチップを利用
したセンサの製造方法において、 非シリコーン系であって軟接着が可能な接着剤を用いて
前記センサチップをダイボンディングした後、そのセン
サチップをシリコーン系封止材で封止することを特徴と
するセンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17416397A JPH1123396A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | センサチップの接合構造及びセンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17416397A JPH1123396A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | センサチップの接合構造及びセンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123396A true JPH1123396A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=15973808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17416397A Pending JPH1123396A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | センサチップの接合構造及びセンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1123396A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003042883A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Saginomiya Seisakusho Inc | 液封型圧力センサ |
| JP2004198147A (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Toyoda Mach Works Ltd | 圧力センサ |
| WO2008103626A2 (en) * | 2007-02-20 | 2008-08-28 | Honeywell International Inc. | Pressure sensor incorporating a compliant pin |
| JP2018132484A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 富士電機株式会社 | 半導体物理量センサ装置の製造方法および半導体物理量センサ装置の試験方法 |
| US20200391014A1 (en) * | 2019-06-14 | 2020-12-17 | Datascope Corp. | Intra-aortic balloon pump catheter and sheath seal assembly |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17416397A patent/JPH1123396A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003042883A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Saginomiya Seisakusho Inc | 液封型圧力センサ |
| JP2004198147A (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Toyoda Mach Works Ltd | 圧力センサ |
| WO2008103626A2 (en) * | 2007-02-20 | 2008-08-28 | Honeywell International Inc. | Pressure sensor incorporating a compliant pin |
| WO2008103626A3 (en) * | 2007-02-20 | 2008-11-20 | Honeywell Int Inc | Pressure sensor incorporating a compliant pin |
| JP2018132484A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | 富士電機株式会社 | 半導体物理量センサ装置の製造方法および半導体物理量センサ装置の試験方法 |
| US20200391014A1 (en) * | 2019-06-14 | 2020-12-17 | Datascope Corp. | Intra-aortic balloon pump catheter and sheath seal assembly |
| US12076511B2 (en) * | 2019-06-14 | 2024-09-03 | Datascope Corp. | Intra-aortic balloon pump catheter and sheath seal assembly |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050531 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050729 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050823 |