專利名稱：半導(dǎo)體壓力傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體壓力傳感器及其制造方法，尤其是涉及其安裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
提供有如下的半導(dǎo)體壓力傳感器，利用硅作為彈性體的性質(zhì)，通過顯微加工技術(shù)在硅基板上形成稱為隔膜部的薄膜部而將壓力變化轉(zhuǎn)換為電信號。其中，利用硅的壓阻效應(yīng)將隔膜部的應(yīng)變作為擴(kuò)散電阻的電阻值變化而檢測的壓阻型的半導(dǎo)體壓力傳感器，從硅的化學(xué)穩(wěn)定性考慮，廣泛應(yīng)用于將特別具有腐蝕性的氣體或具有導(dǎo)電性的液體等作為壓力檢測流體的情況。圖17表示上述現(xiàn)有的半導(dǎo)體壓力傳感器的一例(例如專利文獻(xiàn)I)。在該半導(dǎo)體壓力傳感器中使用傳感器芯片101，該傳感器芯片101通過加工半導(dǎo)體基板而形成有薄膜的隔膜部IOla及檢測隔膜部IOla的壓力引起的應(yīng)變的壓阻111，并且該傳感器芯 片101固定在玻璃基座102上。并且，通過不銹鋼隔膜113關(guān)閉形成為大致箱型并在內(nèi)部容納傳感器芯片101的主體112的開口部。并且，在主體112的內(nèi)部封入硅油114。并且，通過密封件115在主體112上密封端子116。此外，通過用于接合的導(dǎo)線117將該端子116與傳感器芯片101的壓阻111連接。即，壓力檢測流體P與不銹鋼隔膜113的外側(cè)接觸，不銹鋼隔膜113從壓力檢測流體接受的壓力經(jīng)由主體112內(nèi)部的硅油114傳遞到傳感器芯片101的隔膜部101a，從而能夠檢測壓力檢測流體的壓力。然而，在上述結(jié)構(gòu)中，為了將導(dǎo)壓介質(zhì)即硅油114封入于主體112內(nèi)且將壓力傳遞到硅油114，使用不銹鋼隔膜113，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本升高的缺點(diǎn)。此外，高度也升高，難以實(shí)現(xiàn)小型化。此外，受到不銹鋼隔膜113的反作用力的影響，存在傳感器芯片101的檢測精度惡化的問題。因此，提出了具有如下安裝結(jié)構(gòu)的壓力傳感器，如圖18所示，相對于使用薄膜的隔膜部的傳感器芯片220，大氣導(dǎo)入口 212與壓力導(dǎo)入口 211相對設(shè)置(專利文獻(xiàn)2)。210為主體，231為導(dǎo)線框。圖18(a)是該壓力傳感器的俯視圖，圖18(b)及(c)是壓力傳感器的側(cè)視圖及正視圖。專利文獻(xiàn)I :日本特開平09-250964號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2009-52988號公報(bào)上述現(xiàn)有的壓力傳感器的結(jié)構(gòu)中，如圖18所示，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及輕便化，但大氣導(dǎo)入口位于與壓力導(dǎo)入口相反的方向，因此用戶側(cè)向基板安裝后用灌注劑掩埋基板時(shí)，大氣導(dǎo)入口也被掩埋，存在無法準(zhǔn)確地測定壓力的問題。此外，在具有導(dǎo)入大氣的大氣導(dǎo)入口和導(dǎo)入被測定對象的流體的壓力導(dǎo)入口的形式的壓力傳感器中，需要注意包含被測定對象的流體的液體干擾大氣導(dǎo)入口，要求花費(fèi)功夫防止干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，其目的在于提供一種容易安裝且能夠準(zhǔn)確地測定壓力的半導(dǎo)體壓力傳感器。因此，本發(fā)明的第一方式涉及的半導(dǎo)體壓力傳感器，其特征在于，具有殼體、向上述殼體內(nèi)導(dǎo)入被測定對象的流體的壓力導(dǎo)入口、導(dǎo)入大氣的大氣導(dǎo)入口、和測定上述流體對大氣壓的壓力的傳感器芯片，上述壓力導(dǎo)入口及上述大氣導(dǎo)入口被配置在上述殼體的同一表面一側(cè)，上述壓力導(dǎo)入口與上述殼體內(nèi)連通。此外，在上述半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述殼體在第I主面上具有用于面安裝于安裝基板上的端子，上述壓力導(dǎo)入口及上述大氣導(dǎo)入口被配置在與上述第I主面相對的第2主面上。此外，在上述半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述大氣導(dǎo)入口通過上述第2主面上所形成的延長部而配置，上述大氣導(dǎo)入口的開口位置比上述第2主面遠(yuǎn)離上述安裝基板。此外，在上述半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述壓力導(dǎo)入口與上述殼體的表面上豎立設(shè) 置的管狀的壓力導(dǎo)入部連通，上述大氣導(dǎo)入口與和上述壓力導(dǎo)入部并列配置的管狀的大氣壓導(dǎo)入部連通。此外，在上述半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述壓力導(dǎo)入部與上述大氣壓導(dǎo)入部一體成型。此外，在上述半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述壓力導(dǎo)入部及上述大氣壓導(dǎo)入部一起從上述第2主面沿著延伸方向具有抵接面，上述壓力導(dǎo)入部延伸到比上述大氣壓導(dǎo)入部高的位置。此外，在上述半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述大氣壓導(dǎo)入部在和與上述壓力導(dǎo)入部的抵接面相對的一側(cè)具有缺口。此外，在上述半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述大氣導(dǎo)入口不在上述大氣壓導(dǎo)入部的沿著長度方向的最前端部露出，而是在上述大氣壓導(dǎo)入部的沿著長度方向的側(cè)面露出。此外，在上述半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述大氣壓導(dǎo)入部的上述最前端部由與上述大氣壓導(dǎo)入部不同的部件形成。此外，在上述半導(dǎo)體壓力傳感器中，上述傳感器芯片在上述殼體內(nèi)避開與上述壓力導(dǎo)入口相對的位置而配置。本發(fā)明的第二方式涉及的半導(dǎo)體壓力傳感器，具有殼體、向上述殼體內(nèi)導(dǎo)入被測定對象的流體的壓力導(dǎo)入口、導(dǎo)入大氣的大氣導(dǎo)入口、和測定上述流體對大氣壓的壓力的傳感器芯片，上述壓力導(dǎo)入口及上述大氣導(dǎo)入口被配置在上述殼體的同一表面一側(cè)，上述壓力導(dǎo)入口與上述殼體的表面上豎立設(shè)置的管狀的壓力導(dǎo)入部連通，上述大氣導(dǎo)入口與和上述壓力導(dǎo)入部并列配置的管狀的大氣壓導(dǎo)入部及上述殼體內(nèi)連通，在上述大氣壓導(dǎo)入部形成有引導(dǎo)上述大氣壓導(dǎo)入部上所附著的液體以使其從上述大氣導(dǎo)入口離開的凹部。優(yōu)選的是，在上述大氣壓導(dǎo)入部的前端面設(shè)置有高度為5-20 iim的多個(gè)突起。優(yōu)選的是，上述壓力導(dǎo)入部與上述大氣壓導(dǎo)入部一體成型，上述凹部形成在上述壓力導(dǎo)入部與上述大氣壓導(dǎo)入部的連接部分。優(yōu)選的是,上述凹部被設(shè)置在上述大氣壓導(dǎo)入部的側(cè)面。優(yōu)選的是，上述前端面形成為朝向上述凹部傾斜的傾斜面。優(yōu)選的是，上述凹部的剖面呈大致三角形的形狀。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，壓力導(dǎo)入口及大氣導(dǎo)入口被配置在殼體的同一表面?zhèn)?，壓力?dǎo)入口與殼體內(nèi)連通。從而，由于大氣導(dǎo)入口與壓力導(dǎo)入口位于同一側(cè)，能夠以安裝面?zhèn)葲]有大氣導(dǎo)入口的方式進(jìn)行安裝，在用戶側(cè)向基板安裝后用灌注劑掩埋基板時(shí)，不會(huì)掩埋大氣導(dǎo)入口，能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的壓力測定。此外，在大氣壓導(dǎo)入部上從大氣導(dǎo)入口分離的位置形成有誘發(fā)毛細(xì)管現(xiàn)象的凹部，水滴等經(jīng)由凹部流動(dòng)，能夠防止向大氣導(dǎo)入口的內(nèi)部侵入。即，能夠有效地防止對流體的大氣導(dǎo)入口的干擾。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的半導(dǎo)體壓力傳感器的俯視圖。圖2是表示圖I的A1-A2剖面的圖。圖3是表示圖I的B 1-B2剖面的圖。圖4是表示圖I的C1-C2剖面的圖。 圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的傳感器芯片的圖，(a)是俯視圖，(b)是剖視圖。圖6(a)至(C)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的半導(dǎo)體壓力傳感器的制造工序的圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的半導(dǎo)體壓力傳感器的圖，(a)是俯視圖，(b)是正視圖，(C)是側(cè)視圖，(d)是仰視圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的半導(dǎo)體壓力傳感器配置在安裝基板上的狀態(tài)的說明圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的半導(dǎo)體壓力傳感器的圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的半導(dǎo)體壓力傳感器的圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的半導(dǎo)體壓力傳感器的圖。圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的半導(dǎo)體壓力傳感器的圖，(a)是俯視圖，(b)是正視圖，(C)是側(cè)視圖，(d)是仰視圖。圖13是本發(fā)明的實(shí)施方式4的半導(dǎo)體壓力傳感器的主要部分放大剖視圖。圖14是本發(fā)明的實(shí)施方式4的半導(dǎo)體壓力傳感器的主要部分放大剖視圖。圖15是說明本發(fā)明的實(shí)施方式5的半導(dǎo)體壓力傳感器的圖，(a)是與實(shí)施方式4同等的半導(dǎo)體壓力傳感器的正視圖，(b)是與實(shí)施方式4同等的半導(dǎo)體壓力傳感器的俯視圖，(c)是實(shí)施方式5的半導(dǎo)體壓力傳感器的正視圖，(d)是實(shí)施方式5的半導(dǎo)體壓力傳感器的俯視圖，(e)是從(d)的箭頭E方向觀察時(shí)的大氣壓導(dǎo)入部的頂部的放大圖，(f)是表示變形例的圖。圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6的半導(dǎo)體壓力傳感器的圖，(a)是用實(shí)施方式4的半導(dǎo)體壓力傳感器的透視圖表示實(shí)施方式6的主要部分的位置的圖，(b)是主要部分的正視圖，(C)是表示主要部分內(nèi)的突起的圖，(d)是表示主要部分內(nèi)的突起及凹部的圖。圖17是現(xiàn)有例的半導(dǎo)體壓力傳感器的剖視圖。圖18是表示現(xiàn)有例的半導(dǎo)體壓力傳感器的圖，(a)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖，(C)是正視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體壓力傳感器。
(實(shí)施方式I)圖I是本發(fā)明的實(shí)施方式I的半導(dǎo)體壓力傳感器的俯視圖，圖2是表示圖I的A1-A2剖面的圖，圖3是表示圖I的B1-B2剖面的圖，圖4是表示圖I的C1-C2剖面的圖。圖5是表示該半導(dǎo)體壓力傳感器中使用的壓力傳感器芯片的圖，(a)是俯視圖，(b)是剖視圖。本發(fā)明的實(shí)施方式I的半導(dǎo)體壓力傳感器的特征在于，壓力導(dǎo)入口 11及大氣導(dǎo)入口 12被配置于殼體10的同一表面一側(cè),壓力導(dǎo)入口 11與殼體10內(nèi)連通,并且傳感器芯片20在殼體10內(nèi)避開與壓力導(dǎo)入口 11相對的位置而配置。另外，該殼體10由塑膠樹脂形成，具有向該殼體10內(nèi)導(dǎo)入被測定對象的外部流體的壓力導(dǎo)入口 11、導(dǎo)入大氣的大氣導(dǎo)入口 12、測定流體對大氣壓的壓力的傳感器芯片20。殼體10具有筒狀的殼體主體10a、以與殼體主體IOa連通的方式從殼體主體的第2主面IOB導(dǎo)出的管狀的壓力導(dǎo)入部10b、同樣從殼體主體的第2主面IOB導(dǎo)出的管狀的大 氣壓導(dǎo)入部10c。并且，在底面，通過密封材料14密封基板13。傳感器芯片20經(jīng)由電極24取出將硅單晶基板21通過蝕刻等薄板化而形成的隔膜22上通過擴(kuò)散、離子注入形成的應(yīng)變片電阻(Gauge resistance) 23的壓阻效應(yīng)，并檢測壓力。壓阻效應(yīng)不同于由于應(yīng)力產(chǎn)生的極化現(xiàn)象即壓電效應(yīng)，是電阻率根據(jù)施加于電阻的應(yīng)力而變化的現(xiàn)象。該現(xiàn)象是由于晶格因所施加的應(yīng)力而產(chǎn)生應(yīng)變，半導(dǎo)體中的載流子的數(shù)量、移動(dòng)度變化而引起的。該傳感器芯片20對應(yīng)于隔膜的第I面20A側(cè)的壓力與第2面20B側(cè)的壓力的壓力差而位移。因此，使第I面20A側(cè)承受作為測定對象的流體壓，使第2面20B側(cè)承受大氣壓，從而能夠檢測對大氣壓的流體壓。因此，在該半導(dǎo)體壓力傳感器中，如圖2及3所示向殼體10內(nèi)空間經(jīng)由壓力導(dǎo)入口 11供給到殼體內(nèi)部的流體的壓力施加到傳感器芯片20的隔膜的第I面20A。而大氣壓經(jīng)由大氣導(dǎo)入口 12施加到傳感器芯片20的隔膜的第2面20B。在此，傳感器芯片的電極24經(jīng)由凸點(diǎn)通過所謂倒裝法連接到導(dǎo)線框31，該導(dǎo)線框31的外部導(dǎo)線從殼體10導(dǎo)出。此外，另一個(gè)配置有信號処理回路的處理電路芯片28也同樣連接到導(dǎo)線框31。接著，說明該半導(dǎo)體壓力傳感器的組裝方法。如圖6(a)所示，首先，通過普通的半導(dǎo)體工藝形成傳感器芯片20。接著，如圖6(b)所示，將該傳感器芯片20及處理電路芯片28配置于導(dǎo)線框31。并且，在金屬模內(nèi)設(shè)置配置有該傳感器芯片20及處理電路芯片28的導(dǎo)線框31，通過注射成型，如圖6(c)所示形成殼體10。接著，在該殼體10的開口部設(shè)置基板13，通過密封材料14嚴(yán)格密封。這樣，如圖7(a)至(d)所示，形成半導(dǎo)體壓力傳感器。圖7中(a)是俯視圖，(b)是正視圖，(C)是側(cè)視圖，(d)是仰視圖。將這樣形成的半導(dǎo)體壓力傳感器如圖8所示配置于印刷基板40上的布線圖案41上，進(jìn)行電接合之后通過灌注供給樹脂42而固定。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，壓力導(dǎo)入口 11及大氣導(dǎo)入口 12被配置于殼體10的同一表面?zhèn)?，壓力?dǎo)入口 11與殼體10內(nèi)連通。因此，大氣導(dǎo)入口 12與壓力導(dǎo)入口 11位于同一側(cè)，所以在用戶側(cè)向印刷基板40安裝后用灌注劑(樹脂)掩埋殼體10與印刷基板40之間時(shí)，不會(huì)掩埋大氣導(dǎo)入口 12，能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的壓力測定。此外，傳感器芯片20在殼體10內(nèi)避開與壓力導(dǎo)入口 11相對的位置而配置，因此能夠防止污染物經(jīng)由壓力導(dǎo)入口 11導(dǎo)入 ，能夠提高可靠性。該殼體10在第I主面IOA具有用于面安裝于作為安裝基板的印刷基板40上的端子，壓力導(dǎo)入口 11及大氣導(dǎo)入口 12被配置于與第I主面IOA相對的第2主面10B，因此能夠增大從殼體10的背面到大氣導(dǎo)入口 12的距離，在安裝到印刷基板40等安裝基板上時(shí)，能夠防止灌注樹脂等進(jìn)入壓力導(dǎo)入口 11及大氣導(dǎo)入口 12。此外，壓力導(dǎo)入口 11與殼體10的表面上豎立設(shè)置的壓力導(dǎo)入部IOb連通，大氣導(dǎo)入口 12與和該壓力導(dǎo)入部IOb并列配置的大氣壓導(dǎo)入部IOc連通。壓力導(dǎo)入口 11和大氣導(dǎo)入口 12并列配置，因此能夠容易抑制安裝時(shí)由于灌注引起的樹脂流入。此外，大氣導(dǎo)入口 12是通過管狀的大氣導(dǎo)入部12所構(gòu)成的大氣壓導(dǎo)入部IOc而配置的，該管狀的大氣導(dǎo)入部12作為殼體10的第2主面IOB上形成的延長部，該大氣導(dǎo)入口 12的開口位置比第2主面IOB遠(yuǎn)離印刷基板40。因此，能夠更切實(shí)地抑制安裝時(shí)由于灌注引起的樹脂42的流入。(實(shí)施方式2)接著，說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的半導(dǎo)體壓力傳感器。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的半導(dǎo)體壓力傳感器的圖。上述實(shí)施方式I中，大氣導(dǎo)入口 12作為延長部而設(shè)置于管狀的大氣壓導(dǎo)入部10c，示例變形例，也可以如圖9所示在殼體主體IOa上直接形成大氣導(dǎo)入口 12。另外，圖9僅表示主要部分，除了作為延長部的大氣壓導(dǎo)入部IOc以外與上述實(shí)施方式I相同。20是半導(dǎo)體壓力傳感器的傳感器芯片。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)更簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。(實(shí)施方式3)接著，說明本發(fā)明的實(shí)施方式3的半導(dǎo)體壓力傳感器。另外，在上述實(shí)施方式I中，大氣導(dǎo)入口 12被設(shè)置于殼體主體IOa上作為延長部而單獨(dú)形成的大氣壓導(dǎo)入部10c，并且壓力導(dǎo)入口 11設(shè)置于殼體主體IOa上作為延長部而單獨(dú)形成的壓力導(dǎo)入部10b。而在本實(shí)施方式中，作為變形例直接在一個(gè)導(dǎo)入部形成有大氣導(dǎo)入口 12和壓力導(dǎo)入口 11。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的半導(dǎo)體壓力傳感器透視圖。特征在于，壓力導(dǎo)入部IOb和大氣壓導(dǎo)入部IOc —體成型，在大氣壓導(dǎo)入部IOc的管壁上設(shè)置有大氣導(dǎo)入口 12。IOa是殼體主體，在此容納MEMS芯片等。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，大氣壓導(dǎo)入部及壓力導(dǎo)入部比較薄，能夠減小材料厚度，因此能夠減小熱容量，安裝時(shí)進(jìn)行回流的情況下，能夠提高熱效率。(實(shí)施方式4)接著，說明本發(fā)明的實(shí)施方式4的半導(dǎo)體壓力傳感器。圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式4的半導(dǎo)體壓力傳感器的透視圖，圖12(a)至(d)是表示該半導(dǎo)體壓力傳感器的安裝狀態(tài)的圖，(a)是俯視圖，(b)是正視圖，(C)是側(cè)視圖，(d)是仰視圖。此外圖13及圖14是表示該壓力導(dǎo)入口 11及大氣導(dǎo)入口 12付近的局部放大剖視圖。圖14是表示在壓力導(dǎo)入口上安裝有用于與測定對象的管連接的管子50的狀態(tài)的圖。在上述實(shí)施方式I中，大氣導(dǎo)入口 12設(shè)置于殼體主體IOa上作為延長部而單獨(dú)形成的大氣壓導(dǎo)入部10c，并且壓力導(dǎo)入口 11設(shè)置于殼體主體IOa上作為延長部而單獨(dú)形成的壓力導(dǎo)入部10b。而在本實(shí)施方式中，作為變形例，構(gòu)成具有大氣導(dǎo)入口 12的大氣壓導(dǎo)入部IOc的管狀部和構(gòu)成形成有壓力導(dǎo)入口 11的壓力導(dǎo)入部IOb的管狀部在局部一體形成。即，壓力導(dǎo)入部IOb及大氣壓導(dǎo)入部IOc —起從殼體主體IOa的第2主面IOB沿著延伸方向D具有抵接面S，壓力導(dǎo)入部IOb延伸到高于大氣壓導(dǎo)入部IOc的位置。并且，該大氣導(dǎo)入口 12的附近形成有缺口部15，確保大氣的導(dǎo)入。14是用于嚴(yán)密密封基板的底面的密封材料。在本實(shí)施方式中，壓力導(dǎo)入部IOb和大氣壓導(dǎo)入部IOc也一體成型，但壓力導(dǎo)入口11及大氣導(dǎo)入口 12被設(shè)置為所希望的高度，在局部一體形成。在本實(shí)施方式，壓力導(dǎo)入口11被設(shè)置于比大氣導(dǎo)入口 12高所希望的高度的位置，在大氣壓導(dǎo)入部IOc的頂部配置有大氣導(dǎo)入口 12，在壓力導(dǎo)入部IOb的頂部配置有壓力導(dǎo)入口 11。IOa是殼體主體，在此容納 MEMS芯片等。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，壓力導(dǎo)入部IOb與大氣壓導(dǎo)入部IOc連接而豎立設(shè)置，因此能夠提高壓力導(dǎo)入口的物理強(qiáng)度。此外，如圖13的主要部分放大剖視圖所示，大氣導(dǎo)入口 12的前端設(shè)置有缺口 15。因此，即使用管子50連接用于測定壓力的管的情況下，如圖14所示，大氣導(dǎo)入口 12也維持不堵塞的狀態(tài)。此外，在本實(shí)施方式中，與實(shí)施方式I的情況相比也能夠減小材料厚度，因此能夠減小熱容量，安裝時(shí)進(jìn)行回流的情況下，能夠提高熱效率。(實(shí)施方式5)接著，說明本發(fā)明的實(shí)施方式5的半導(dǎo)體壓力傳感器。圖15是說明本發(fā)明的實(shí)施方式5的半導(dǎo)體壓力傳感器的圖。(a)是與實(shí)施方式4同等的半導(dǎo)體壓力傳感器的正視圖，(b)是與實(shí)施方式4同等的半導(dǎo)體壓力傳感器的俯視圖，(c)是實(shí)施方式5的半導(dǎo)體壓力傳感器的正視圖，(d)是實(shí)施方式5的半導(dǎo)體壓力傳感器的俯視圖。此外，(e)是從(d)的箭頭E方向觀察時(shí)的大氣壓導(dǎo)入部IOc的頂部的放大圖，(f)是表示變形例的圖。如圖15(a)、(b)所示，管子(hose :軟管)50與壓力導(dǎo)入部IOb連接時(shí)，還與大氣壓導(dǎo)入部IOc的大氣導(dǎo)入口 12相鄰。此時(shí),存在用于將管子50固定于壓力導(dǎo)入部IOb的粘結(jié)劑等侵入大氣導(dǎo)入口、管子50上凝結(jié)的水滴侵入大氣導(dǎo)入口的可能性。在實(shí)施方式5的半導(dǎo)體壓力傳感器中，如圖15(c) (e)所不，大氣導(dǎo)入口 12不在大氣壓導(dǎo)入部IOc的沿著長度方向的最前端部(比頂更靠前端)露出，而是在大氣壓導(dǎo)入部IOc的沿著長度方向的側(cè)面露出。即，大氣壓導(dǎo)入部IOc的沿著長度方向的最前端部形成為最前端平面部60，大氣導(dǎo)入口 12被最前端壁部61覆蓋。并且，大氣導(dǎo)入12在大氣壓導(dǎo)入部IOc的沿著長度方向的側(cè)面露出，尤其在本實(shí)施方式中，在大氣壓導(dǎo)入部IOc的半徑方向的中心方向附近的部分露出。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠有效地防止用于將管子50固定于壓力導(dǎo)入部IOb的粘結(jié)劑等侵入大氣導(dǎo)入口、管子50上凝結(jié)的水滴侵入大氣導(dǎo)入口。
在上述實(shí)施方式中,最前端平面部60、最前端壁部61與大氣壓導(dǎo)入部IOc —體地由相同材料形成。另一方面，圖15(f)表示本實(shí)施方式的變形例，包含最前端平面部60、最前端壁部61的大氣壓導(dǎo)入部IOc的最前端部由與大氣壓導(dǎo)入部IOc不同的部件形成。SP，圖15(f)的斜線部所示的部分由與大氣壓導(dǎo)入部IOc不同的蓋62形成。蓋62可以由樹脂、密封材料等成形。即，在大氣壓導(dǎo)入部IOc的最前端部安裝有與大氣壓導(dǎo)入部IOc不同的蓋，圖15(f)的最前端平面部60、最前端壁部61由蓋62形成。根據(jù)本例，能夠方便地實(shí)現(xiàn)與圖15(e)相同的結(jié)構(gòu)。(實(shí)施方式6)接著，說明本發(fā)明的實(shí)施方式6的半導(dǎo)體壓力傳感器。圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式6的半導(dǎo)體壓力傳感器的圖。(a)是用實(shí)施方式4的半導(dǎo)體壓力傳感器的透視圖表示實(shí)施方式6的主要部分的位置的圖。(b)是主要部分的 正視圖，是(a)的虛線S I所示部分的放大圖。(C)是表示主要部分內(nèi)的突起的圖，是(b)的虛線S2所示部分的放大圖。(d)是表示主要部分內(nèi)的突起及凹部的圖，是(b)的虛線S3所示部分的放大圖。實(shí)施方式6的半導(dǎo)體壓力傳感器與實(shí)施方式I 4的半導(dǎo)體壓力傳感器同樣地具有殼體10、向殼體10內(nèi)導(dǎo)入被測定對象的流體的壓力導(dǎo)入口 11、導(dǎo)入大氣的大氣導(dǎo)入口12、測定流體對大氣壓的壓力的傳感器芯片20。壓力導(dǎo)入口 11及大氣導(dǎo)入口 12配置于殼體10的同一表面?zhèn)?，壓力?dǎo)入口 11與殼體10的表面上豎立設(shè)置的管狀的壓力導(dǎo)入部IOb連通，大氣導(dǎo)入口 12與和壓力導(dǎo)入部IOb并列配置的管狀的大氣壓導(dǎo)入部IOc及殼體10內(nèi)連通。它們的結(jié)構(gòu)也可以與實(shí)施方式I 4相同。并且,在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體壓力傳感器中，在大氣壓導(dǎo)入部IOc上從大氣導(dǎo)入口 12分離的位置形成有多個(gè)凹部16。此外，在大氣壓導(dǎo)入部IOc的前端面18上設(shè)置有高度為5-20 iim的多個(gè)突起17。并且，如圖16(a)所示，與實(shí)施方式4同樣地，在本實(shí)施方式中，壓力導(dǎo)入部IOb與大氣壓導(dǎo)入部IOc也一體成型，在該方式中，在壓力導(dǎo)入部IOb與大氣壓導(dǎo)入部IOc的連接部分形成有一個(gè)上述的凹部16 (圖16(b)中的16a)。此外，多個(gè)凹部16 (包含凹部16a)被設(shè)置在大氣壓導(dǎo)入部IOc的側(cè)面，尤其是沿著大氣壓導(dǎo)入部IOc的長度方向設(shè)置。如實(shí)施方式4中所述，用戶在壓力導(dǎo)入口 11上安裝了管子50(圖14)時(shí)，管子50的外周緣容易與大氣壓導(dǎo)入部IOc的大氣導(dǎo)入口 12的前端接觸。此時(shí)，存在由于凝結(jié)等而產(chǎn)生的水滴等液體傳遞到管子50，侵入大氣導(dǎo)入口 12的內(nèi)部的可能性。因此，在本實(shí)施方式中，在存在大氣導(dǎo)入口 12的大氣壓導(dǎo)入部IOc上設(shè)置產(chǎn)生毛細(xì)管現(xiàn)象的機(jī)構(gòu)。具體地說，在大氣壓導(dǎo)入部IOc的至少前端部分(前端面18)，引導(dǎo)大氣壓導(dǎo)入部IOc上所附著的液體以使其從大氣導(dǎo)入口 12離開的凹部形成在大氣壓導(dǎo)入部IOc上。尤其是在與大氣導(dǎo)入口12分離的位置設(shè)置凹部16，從而附著的水滴等液體經(jīng)由凹部16而流動(dòng)，能夠防止向大氣導(dǎo)入口 12的內(nèi)部侵入。水被引向凹部16的力學(xué)作用、路徑等技術(shù)原理利用水的毛細(xì)管現(xiàn)象。毛細(xì)管現(xiàn)象是指細(xì)管狀物體的內(nèi)側(cè)的液體在管中上升及下降的現(xiàn)象。水的相鄰分子之間通過相反電荷彼此吸引的力結(jié)合，被稱為氫鍵的該力還是水的特性即表面張力、凝結(jié)、附著等的要因。在本實(shí)施方式中，凹部16不僅設(shè)置在大氣壓導(dǎo)入部IOc的前端部分，還沿著大氣壓導(dǎo)入部IOc的長度方向而設(shè)置。因此，能夠更有效地防止水滴等向大氣導(dǎo)入口 12的內(nèi)部侵入。此外，在大氣壓導(dǎo)入部IOc的前端面18設(shè)置有圖16 (C)的H所示的高度為5-20 iim的多個(gè)突起17，從而附著的水滴等更容易流下。在本實(shí)施方式中，突起17的形狀是大致三角錐的形狀，但不特別限定形狀。此外，前端面18形成為傾斜面，向大氣壓導(dǎo)入部IOc的側(cè)面上形成的多個(gè)凹部16傾斜。即，大氣壓導(dǎo)入部IOc的剖面是圓形，但前端面18由于傾斜而成橢圓形，在橢圓形的較低側(cè)的弧的部分形成有多個(gè)凹部16。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，水滴等容易向凹部16流動(dòng)，并且凹部16引起的毛細(xì)管現(xiàn)象的引誘效果更大。、
如圖16(d)所示，凹部16的剖面呈大致三角形的形狀。剖面大致三角形的形狀能夠更有效地誘發(fā)凹部16本身引起的毛細(xì)管現(xiàn)象的產(chǎn)生，并保持大氣壓導(dǎo)入部IOc的厚度，維持其強(qiáng)度。另外，如圖16(a)所不，在本實(shí)施方式中表不了壓力導(dǎo)入部IOb和大氣壓導(dǎo)入部IOc 一體成型的例子,但壓力導(dǎo)入部IOb和大氣壓導(dǎo)入部IOc未必要一體成形,在相鄰的情況下也能夠發(fā)揮凹部16、突起17的效果。另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可以適當(dāng)變形、改良等。此外，上述實(shí)施方式中的各構(gòu)成要素的材質(zhì)、形狀、尺寸、數(shù)值、方式、數(shù)量、配置位置等只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明則是任意的，不受限定。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體壓力傳感器， 具有殼體、向上述殼體內(nèi)導(dǎo)入被測定對象的流體的壓力導(dǎo)入口、導(dǎo)入大氣的大氣導(dǎo)入口、和測定上述流體對大氣壓的壓力的傳感器芯片， 上述壓力導(dǎo)入口及上述大氣導(dǎo)入口被配置在上述殼體的同一表面一側(cè)， 上述壓力導(dǎo)入口與上述殼體內(nèi)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體壓力傳感器，其中， 上述殼體在第I主面上具有用于面安裝于安裝基板上的端子， 上述壓力導(dǎo)入口及上述大氣導(dǎo)入口被配置在與上述第I主面相對的第2主面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體壓力傳感器，其中， 上述大氣導(dǎo)入口通過上述第2主面上所形成的延長部而配置，上述大氣導(dǎo)入口的開口位置比上述第2主面遠(yuǎn)離上述安裝基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體壓力傳感器，其中， 上述壓力導(dǎo)入口與上述殼體的表面上豎立設(shè)置的管狀的壓力導(dǎo)入部連通， 上述大氣導(dǎo)入口與和上述壓力導(dǎo)入部并列配置的管狀的大氣壓導(dǎo)入部連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體壓力傳感器，其中， 上述壓力導(dǎo)入部與上述大氣壓導(dǎo)入部一體成型。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體壓力傳感器，其中， 上述壓力導(dǎo)入部及上述大氣壓導(dǎo)入部一起從上述第2主面沿著延伸方向具有抵接面，上述壓力導(dǎo)入部延伸到比上述大氣壓導(dǎo)入部高的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體壓力傳感器，其中， 上述大氣壓導(dǎo)入部在和與上述壓力導(dǎo)入部的抵接面相對的一側(cè)具有缺口。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體壓力傳感器，其中， 上述大氣導(dǎo)入口不在上述大氣壓導(dǎo)入部的沿著長度方向的最前端部露出，而是在上述大氣壓導(dǎo)入部的沿著長度方向的側(cè)面露出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體壓力傳感器，其中， 上述大氣壓導(dǎo)入部的上述最前端部由與上述大氣壓導(dǎo)入部不同的部件形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體壓力傳感器，其中， 上述傳感器芯片在上述殼體內(nèi)避開與上述壓力導(dǎo)入口相對的位置而配置。
全文摘要
一種半導(dǎo)體壓力傳感器及其制造方法，該半導(dǎo)體壓力傳感器容易安裝且能夠準(zhǔn)確地測定壓力。其特征在于，壓力導(dǎo)入口(11)及大氣導(dǎo)入口12被配置在殼體(10)的同一表面一側(cè)，壓力導(dǎo)入口(11)與殼體(10)內(nèi)連通，并且傳感器芯片(20)在殼體(10)內(nèi)避開與壓力導(dǎo)入口(11)相對的位置而配置。另外，該殼體(10)由環(huán)氧樹脂形成，具有向該殼體(10)內(nèi)導(dǎo)入被測定對象的外部流體的壓力導(dǎo)入口(11)、導(dǎo)入大氣的大氣導(dǎo)入口(12)、測定流體對大氣壓的壓力的傳感器芯片(20)。
文檔編號G01L1/22GK102706490SQ20111041519
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者八幡直樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社