半导体压力传感器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能够应用于搭载有深度计的潜水用手表等便携式设备等的半导体压 力传感器。
[0002] 本发明基于2013年10月4日在日本申请的特愿2013-209568号以及2014年3月7日 在日本申请的特愿2014-045705号主张它们的优先权，并引用其内容。
【背景技术】
[0003] 以往，便携式设备等使用利用了MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)技术 的小型的半导体压力传感器(以下，仅称为压力传感器)（例如，参照专利文献1)。
[0004] 作为这种压力传感器，公知有例如具有压力传感器芯片、和接受从压力传感器芯 片输出的传感器信号并输出压力检测信号的控制部的压力传感器。
[0005] 专利文献1:日本国专利第3620185号公报
[0006] 近年来，伴随着便携式设备的小型化，压力传感器也要求进一步的小型化。
【发明内容】
[0007] 本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于提供能够小型化的压力传感器。
[0008] 本发明的一方式的半导体压力传感器具备:基体部，其具有引线框和树脂制的支 承体，上述引线框具有第一面以及第二面，上述支承体支承上述引线框;压力传感器芯片， 其设置于上述引线框的上述第一面；以及控制部，其设置于上述引线框的上述第二面，埋设 于上述支承体，以具有多个面的形状形成，包括形成于上述多个面中的至少一面并具有比 上述支承体低的杨氏模量的应力缓和层，接受从上述压力传感器芯片输出的传感器信号并 输出压力检测信号，上述压力传感器芯片与上述控制部在俯视观察时至少一部分重叠。
[0009] 在本发明的一方式的半导体压力传感器中，上述应力缓和层也可以覆盖上述控制 部的表面的整个面。
[0010]在本发明的一方式的半导体压力传感器中，上述应力缓和层的外表面也可以形成 弯曲凸面。
[0011] 在本发明的一方式的半导体压力传感器中，上述应力缓和层的杨氏模量也可以相 对于上述支承体的杨氏模量为1/10以下。
[0012] 本发明的一方式的半导体压力传感器中，上述压力传感器芯片以及上述控制部也 可以分别通过焊线而与上述引线框连接。
[0013] 在本发明的一方式的半导体压力传感器中，也可以上述支承体具有基台、和供上 述压力传感器芯片载置的载置部，上述载置部由硬度比构成上述基台的材料低的材料形 成。
[0014] 在本发明的一方式的半导体压力传感器中，也可以在上述基台形成有收纳上述压 力传感器的收纳部，在上述收纳部填充有覆盖上述压力传感器芯片的保护剂，上述保护剂 能够将从测定对象施加的压力传递于压力传感器芯片。
[0015] 在本发明的一方式的半导体压力传感器中，上述引线框也可以埋设于上述支承 体。
[0016] 根据本发明的一方式，控制部与压力传感器芯片处于在俯视观察时至少一部分重 叠的位置，因此能够缩小压力传感器芯片与控制部所占有的合计的空间。因此，能够实现压 力传感器的小型化。
[0017] 另外，压力传感器芯片与控制部接近地设置，因此连接压力传感器芯片与控制部 的电布线(焊线等)变短。因此，能够提尚相对于电磁噪声的耐受性，从而能够提尚压力传感 器的检测精度。
[0018] 另外，压力传感器芯片与控制部接近，因此能够缩小压力传感器芯片与控制部的 温度差。因此，在控制部具备温度传感器的情况下，压力传感器的检测值稳定化，能够提高 精度。
【附图说明】
[0019] 图1是本发明的第一实施方式的压力传感器的俯视图。
[0020] 图2是沿着图1的I-Ι线的侧剖视图。
[0021] 图3是表示用于图1的压力传感器的引线框的构造的展开图，且是从引线框的下表 面侧观察的展开图。
[0022]图4是表示图1的压力传感器的制造工序的工序图，且是设置压力传感器芯片之前 的压力传感器的俯视图。
[0023]图5是前图的工序中的压力传感器的侧剖视图。
[0024]图6是表示本发明的第二实施方式的压力传感器的侧剖视图。
[0025]图7是表示本发明的第三实施方式的压力传感器的侧剖视图。
[0026] 图8是表示本发明的第四实施方式的压力传感器的侧剖视图。
[0027] 图9是表示本发明的第五实施方式的压力传感器的侧剖视图。
[0028] 图10是表示本发明的第六实施方式的压力传感器的侧剖视图。
[0029]图11是表示本发明的第七实施方式的压力传感器的侧剖视图。
【具体实施方式】
[0030] 以下，参照附图，基于优选实施方式对本发明的第一实施方式进行说明。
[0031] 图1是作为本发明的半导体压力传感器（以下，仅称为压力传感器）的第一实施方 式的压力传感器10的俯视图。图2是压力传感器10的侧剖视图。图3是表示用于压力传感器 10的引线框4的构造的展开图，且是从引线框4的下表面侧观察的展开图。
[0032] 以下的说明中，"上"以及"下"与图2的上下的位置对应。另外，高度方向是指图2的 上方方向。"俯视观察"是指如图1以及图3所示那样沿着引线框4的厚度方向观察的平面。 [0033]如图1以及图2所示，压力传感器10具备基体部1、设置于基体部1的压力传感器芯 片2(压力传感器元件）、以及内置于基体部1的控制部3(控制元件）。
[0034] 如图2以及图3所示，基体部1具有引线框4、和支承引线框4的树脂制的支承体5(封 装部）。
[0035] 引线框4具有第一面以及第二面。在引线框4的第一面设置有压力传感器芯片2。在 引线框4的第二面设置有控制部3。
[0036]支承体5具备俯视观察呈圆形的基台6、和供压力传感器芯片2载置的载置部7。 [0037]基台6具有基台主体11、和从基台主体11的上表面11a向上方突出的环状壁部12。 环状壁部12能够与基台主体11 一体地形成。图示例的环状壁部12是圆筒形。
[0038]环状壁部12的内部空间是收纳压力传感器芯片2以及保护剂8的收纳部9。图示例 中，收纳部9是被环状壁部12划分而成的圆筒形的空间。
[0039]如图2所示，收纳部9的底面9a优选处于比环状壁部12之外的基台主体11的上表面 11 a低的位置。
[0040] 环状壁部12能够以到达比压力传感器芯片2的上表面2a高的位置的方式向上方突 出而形成。由此，能够防止对压力传感器芯片2施加外力。
[0041] 基台6能够通过树脂的一体成型而形成。
[0042]基台6的构成树脂例如是环氧类树脂，该树脂的杨氏模量例如是lGPa~50GPa(优 选lOGPa~30GPa)。
[0043] 此外，图示例的基台6以及环状壁部12的形状是俯视观察呈圆形，但基台6以及环 状壁部12的俯视观察形状不局限于该形状，能够成为矩形和其他多边形等任意形状。环状 壁部12的内部空间具有在俯视观察时与环状壁部12的内表面形状对应的形状。例如，在环 状壁部12的内表面为俯视观察呈矩形的情况下，收纳部9的俯视观察形状也为矩形。
[0044] 载置部7能够以几乎恒定的厚度形成于底面9a的一部分或者全部的区域。图示例 的载置部7形成于底面9a的一部分区域。
[0045] 形成载置部7的材料与构成基台6的树脂材料相同。载置部7也可以由硬度比基台6 低的树脂材料形成。通过由硬度比基台6低的树脂材料形成载置部7,从而能够减少因基台6 的热膨胀等施加于压力传感器芯片2的外力，提高压力传感器10的测定精度。树脂厚度越 厚，外力的减少效果越好。
[0046] 或者，也可以由与构成基台6的树脂材料相同的材料形成载置部7,在载置部7与压 力传感器芯片2之间设置硬度比基台6低的树脂材料。在该情况下，也能够减少因基台6的热 膨胀等施加于压力传感器芯片2的外力，提高压力传感器10的测定精度。
[0047]如图3所示，引线框4由金属等导电体形成。引线框4具有:俯视观察呈矩形的板状 的基座部21、在与基座部21平行的面内朝从基座部21离开的方向伸出的传感器用引线部 22、以及朝从基座部21离开的方向伸出的端子引线部23。
[0048] 在俯视观察时，传感器用引线部22具有第一传感器用引线部22a、第二传感器用引 线部22b以及第三传感器用引线部22c。第一传感器用引线部22a、第二传感器用引线部22b 以及第三传感器用引线部22c分别能够相对于俯视观察呈矩形的基座部21的第一边缘部 21a、第二边缘部21b以及第三边缘部21c垂直地形成。第一传感器用引线部22a、第二传感器 用引线部22b以及第三传感器用引线部22c也可以相对于第一边缘部21a、第二边缘部21b以 及第三边缘部21c分别以规定的角度(超过0度且不足90度的