(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の主面に半導体素子が搭載される搭載部を有するセラミック基体と、該セラミック基体の表面および内部に配設され、前記半導体素子の各電極が電気的に接続される複数のメタライズ配線導体と、前記セラミック基体の他方の主面の中央部に被着され、前記メタライズ配線導体の一つに電気的に接続された静電容量形成用の第一メタライズ電極と、前記他方の主面に、前記中央部との間に密閉空間を形成するように可撓な状態で接合されたセラミック板と、該セラミック板の内側主面に前記第一メタライズ電極と対向して被着され、前記メタライズ配線導体の他の一つに電気的に接続された静電容量形成用の第二メタライズ電極とを具備する圧力検出装置用パッケージであって、前記セラミック板は、その外側主面の略全面に、金属粉末を含むメタライズペーストを前記セラミック板用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成された補強用メタライズ層が被着されていることを特徴とする圧力検出装置用パッケージ。
【請求項２】
前記セラミック基体の下面中央部に前記半導体素子を収容するための凹部が形成されているとともに該凹部の底面中央部が前記搭載部とされており、前記メタライズ配線導体の前記セラミック基体の外周下面に導出した部位を外部電気回路基板の配線導体に接合するようにしたことを特徴とする請求項１記載の圧力検出装置用パッケージ。
【請求項３】
半導体素子と、一方の主面に前記半導体素子が収容される凹部を有するセラミック基体と、該セラミック基体の表面および内部に配設され、前記半導体素子の各電極が電気的に接続される複数のメタライズ配線導体と、前記セラミック基体の他方の主面の中央部に被着され、前記メタライズ配線導体の一つに電気的に接続された静電容量形成用の第一メタライズ電極と、前記他方の主面に、前記中央部との間に密閉空間を形成するように可撓な状態で接合されたセラミック板と、該セラミック板の内側主面に前記第一メタライズ電極と対向して被着され、前記メタライズ配線導体の他の一つに電気的に接続された静電容量形成用の第二メタライズ電極とを具備し、前記メタライズ配線導体がセラミック基体側面より内方に位置する前記セラミック基体の一方の主面で、前記凹部の開口部の周囲に導出されるとともに、該導出部を外部電気回路基板の配線導体に接合するようにしたことを特徴とする圧力検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力を検出するための圧力検出装置に使用される圧力検出装置用パッケージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧力を検出するための圧力検出装置として静電容量型の圧力検出装置が知られている。この静電容量型の圧力検出装置は、例えば図４に断面図で示すように、セラミックス材料や樹脂材料から成る配線基板21上に、静電容量型の感圧素子22と、パッケージ28に収容された演算用の半導体素子29とを備えている。感圧素子22は、例えばセラミックス材料等の電気絶縁材料から成り、上面中央部に静電容量形成用の一方の電極23が被着された凹部を有する絶縁基体24と、この絶縁基体24の上面に絶縁基体24との間に密閉空間を形成するようにして可撓な状態で接合され、下面に静電容量形成用の他方の電極25が被着された絶縁板26と、各静電容量形成用の電極23・25をそれぞれ外部に電気的に接続するための外部リード端子27とから構成されており、外部の圧力に応じて絶縁板26が撓むことにより各静電容量形成用の電極23・25間に形成される静電容量が変化する。そして、この静電容量の変化を演算用の半導体素子29により演算処理することにより外部の圧力を検出することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の圧力検出装置によると、感圧素子22と半導体素子29とを配線基板21上に個別に実装していることから、圧力検出装置が大型化してしまうとともに圧力検出用の電極23・25と半導体素子29との間の配線が長いものとなり、この長い配線間に不要な静電容量が形成されるため感度が低いという問題点を有していた。
【０００４】
そこで、本願出願人は、先に特願2000-178618において、一方の主面に半導体素子が搭載される搭載部を有する絶縁基体と、この絶縁基体の表面および内部に配設され、半導体素子の各電極が電気的に接続される複数の配線導体と、絶縁基体の他方の主面の中央部に被着され、配線導体の一つに電気的に接続された静電容量形成用の第一電極と、絶縁基体の他方の主面に、この主面の中央部との間に密閉空間を形成するように可撓な状態で接合された絶縁板と、この絶縁板の内側主面に第一電極と対向して被着され、配線導体の他の一つに電気的に接続された静電容量形成用の第二電極とを具備する圧力検出装置用パッケージを提案した。この圧力検出装置用パッケージによると、一方の主面に半導体素子が搭載される搭載部を有する絶縁基体の他方の主面に静電容量形成用の第一電極を設けるとともに、この第一電極と対向する静電容量形成用の第二電極を内側面に有する絶縁板を、絶縁基体の他方の主面との間に密閉空間を形成するようにして可撓な状態で接合させたことから、半導体素子を収容するパッケージに感圧素子が一体に形成され、その結果、圧力検出装置を小型とすることができるとともに圧力検出用の電極と半導体素子とを接続する配線を短いものとして、これらの配線間に発生する不要な静電容量を小さなものとすることができる。
【０００５】
しかしながら、この特願2000-178618で提案した圧力検出装置用パッケージによると、絶縁板が脆性を有するセラミックス材料から成ることから、この絶縁板に外部の圧力が繰返し印加されると、絶縁板の外周縁に微小なクラックが発生し、これが徐々に絶縁板の中央部まで進行して、遂には、絶縁基体と絶縁板との間の密閉空間の気密性が低下し、そのため外部の圧力を正確に検出することができなくなってしまうことがあるという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は、かかる上述の問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、小型でかつ感度が高く、しかも外部の圧力を長期間にわたり正確に検出することが可能な圧力検出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の圧力検出装置用パッケージは、一方の主面に半導体素子が搭載される搭載部を有するセラミック基体と、該セラミック基体の表面および内部に配設され、前記半導体素子の各電極が電気的に接続される複数のメタライズ配線導体と、前記セラミック基体の他方の主面の中央部に被着され、前記メタライズ配線導体の一つに電気的に接続された静電容量形成用の第一メタライズ電極と、前記他方の主面に、前記中央部との間に密閉空間を形成するように可撓な状態で接合されたセラミック板と、該セラミック板の内側主面に前記第一メタライズ電極と対向して被着され、前記メタライズ配線導体の他の一つに電気的に接続された静電容量形成用の第二メタライズ電極とを具備する圧力検出装置用パッケージであって、前記セラミック板は、その外側主面の略全面に、金属粉末を含むメタライズペーストを前記セラミック板用のセラミックグリーンシートとともに焼成することによって形成された補強用メタライズ層が被着されていることを特徴とするものである。
また、本発明の圧力検出装置用パッケージは、前記セラミック基体の下面中央部に前記半導体素子を収容するための凹部が形成されているとともに該凹部の底面中央部が前記搭載部とされており、前記メタライズ配線導体の前記セラミック基体の外周下面に導出した部位を外部電気回路基板の配線導体に接合するようにしたことを特徴とするものである。
本発明の圧力検出装置は、半導体素子と、一方の主面に前記半導体素子が収容される凹部を有するセラミック基体と、該セラミック基体の表面および内部に配設され、前記半導体素子の各電極が電気的に接続される複数のメタライズ配線導体と、前記セラミック基体の他方の主面の中央部に被着され、前記メタライズ配線導体の一つに電気的に接続された静電容量形成用の第一メタライズ電極と、前記他方の主面に、前記中央部との間に密閉空間を形成するように可撓な状態で接合されたセラミック板と、該セラミック板の内側主面に前記第一メタライズ電極と対向して被着され、前記メタライズ配線導体の他の一つに電気的に接続された静電容量形成用の第二メタライズ電極とを具備し、前記メタライズ配線導体がセラミック基体側面より内方に位置する前記セラミック基体の一方の主面で、前記凹部の開口部の周囲に導出されるとともに、該導出部を外部電気回路基板の配線導体に接合するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の圧力検出装置用パッケージによれば、一方の主面に半導体素子が搭載される搭載部を有するセラミック基体の他方の主面に静電容量形成用の第一メタライズ電極を設けるとともに、この第一メタライズ電極と対向する静電容量形成用の第二メタライズ電極を内側面に有するセラミック板を、セラミック基体の他方の主面との間に密閉空間を形成するようにして可撓な状態で接合させたことから、半導体素子を収容するパッケージに感圧素子が一体に形成され、その結果、圧力検出装置を小型とすることができるとともに圧力検出用の電極と半導体素子とを接続する配線を短いものとして、これらの配線間に発生する不要な静電容量を小さなものとすることができる。さらに、セラミック板の外側主面の略全面に補強用のメタライズ層を被着させたことから、セラミック板に外部の圧力が繰返し印加された場合に、セラミック板の外周部にクラックが発生することが有効に防止されるとともに、仮にクラックが発生した場合でもそのクラックがセラミック板の中央部まで進行することが有効に防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を添付の図面を基に詳細に説明する。図１は、本発明の圧力検出装置用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図であり、図中、１はセラミック基体、２はセラミック板、３は半導体素子である。
【００１０】
セラミック基体１は、酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・炭化珪素質焼結体・窒化珪素質焼結体・ガラス−セラミックス等のセラミックス材料から成る積層体であり、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化マグネシウム・酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バインダ・溶剤・可塑剤・分散剤を添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクタブレード法を採用してシート状に成形することにより複数枚のセラミックグリーンシートを得、しかる後、これらのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工・積層加工・切断加工を施すことにより絶縁基体１用の生セラミック成形体を得るとともにこの生セラミック成形体を約1600℃の温度で焼成することにより製作される。
【００１１】
セラミック基体１は、その下面中央部に半導体素子３を収容するための凹部１ａが形成されており、これにより半導体素子３を収容する容器として機能する。そして、この凹部１ａの底面中央部が半導体素子３が搭載される搭載部１ｂとなっており、この搭載部１ｂに半導体素子３を搭載するとともに凹部１ａ内に例えばエポキシ樹脂等の樹脂製封止材４を充填することにより半導体素子３が封止される。なお、この例では半導体素子３は樹脂製封止材４を凹部１ａ内に充填することにより封止されるが、半導体素子３はセラミック基体１の下面に金属やセラミックスから成る蓋体を凹部１ａを塞ぐように接合させることにより封止されてもよい。
【００１２】
また、搭載部１ｂには半導体素子３の各電極と接続される複数のメタライズ配線導体５が導出しており、このメタライズ配線導体５と半導体素子３の各電極を半田バンプ６等の導電性材料から成る導電性接合部材を介して接合することにより半導体素子３の各電極と各メタライズ配線導体５とが電気的に接続されるとともに半導体素子３が搭載部１ｂに固定される。なお、この例では、半導体素子３の電極とメタライズ配線導体５とは半田バンプ６を介して接続されるが、半導体素子３の電極とメタライズ配線導体５とはボンディングワイヤ等の他の種類の電気的接続手段により接続されてもよい。
【００１３】
メタライズ配線導体５は、半導体素子３の各電極を外部電気回路および後述する第一メタライズ電極７・第二メタライズ電極９に電気的に接続するための導電路として機能し、その一部はセラミック基体１の外周下面に導出し、別の一部は第一メタライズ電極７・第二メタライズ電極９に電気的に接続されている。そして、半導体素子３の各電極をこれらのメタライズ配線導体５に導電性接合材６を介して電気的に接続するとともに半導体素子３を樹脂製封止材４で封止した後、メタライズ配線導体５のセラミック基体１外周下面に導出した部位を外部電気回路基板の配線導体に半田等の導電性接合材を介して接合することにより、内部に収容する半導体素子３が外部電気回路に電気的に接続されることとなる。
【００１４】
このようなメタライズ配線導体５は、タングステンやモリブデン・銅・銀等の金属粉末メタライズから成り、タングステン等の金属粉末に適当な有機バインダ・溶剤・可塑剤・分散剤等を添加混合して得たメタライズペーストを従来周知のスクリーン印刷法を採用してセラミック基体１用のセラミックグリーンシートに所定のパターンに印刷塗布し、これをセラミック基体１用の生セラミック成形体とともに焼成することによってセラミック基体１の内部および表面に所定のパターンに形成される。なお、メタライズ配線導体５の露出表面には、メタライズ配線導体５が酸化腐食するのを防止するとともにメタライズ配線導体５と半田等の導電性接合材との接合を良好なものとするために、通常であれば、厚みが１〜10μｍ程度のニッケルめっき層と厚みが0.1〜３μｍ程度の金めっき層とが順次被着されている。
【００１５】
また、セラミック基体１の上面外周部には高さが0.01〜５ｍｍ程度の枠状の突起部１ｃが設けられており、それにより上面中央部に底面が略平坦な凹部１ｄが形成されている。この凹部１ｄは、後述するように、セラミック板２との間に密閉空間を形成するためのものであり、この凹部１ｄの底面には静電容量形成用の第一メタライズ電極７が被着されている。
【００１６】
この第一メタライズ電極７は、後述する第二メタライズ電極９とともに感圧素子用の静電容量を形成するためのものであり、例えば略円形のパターンに形成されている。そして、この第一メタライズ電極７にはメタライズ配線導体５の一つ５ａが接続されており、それによりこのメタライズ配線導体５ａに半導体素子３の電極を半田バンプ６等の導電性接合材を介して接続すると半導体素子３の電極と第一メタライズ電極７とが電気的に接続されるようになっている。
【００１７】
このような第一メタライズ電極７は、タングステンやモリブデン・銅・銀等の金属粉末メタライズから成り、タングステン等の金属粉末に適当な有機バインダ・溶剤・可塑剤・分散剤を添加混合して得たメタライズペーストを従来周知のスクリーン印刷法を採用してセラミック基体１用のセラミックグリーンシートに印刷塗布し、これをセラミック基体１用の生セラミック成形体とともに焼成することによってセラミック基体１の凹部１ｄ底面に所定のパターンに形成される。なお、第一メタライズ電極７の露出表面には、第一メタライズ電極７が酸化腐食するのを防止するために、通常であれば、厚みが１〜10μｍ程度のニッケルめっき層が被着されている。
【００１８】
また、セラミック基体１の突起部１ｃの上面にはその全周にわたり枠状の接合用メタライズ層８が被着されており、この接合用メタライズ層８には、下面に第二メタライズ電極９を有するセラミック板２がこの第二メタライズ電極９と接合用メタライズ層８とを銀−銅ろう材等の導電性接合材を介して接合することにより取着されている。
【００１９】
この接合用メタライズ層８にはメタライズ配線導体５の一つ５ｂが接続されており、それによりこのメタライズ配線導体５ｂに半導体素子３の電極を半田バンプ６等の導電性接合材を介して電気的に接続すると接合用メタライズ層８に接続された第二メタライズ電極９と半導体素子３の電極とが電気的に接続されるようになっている。
【００２０】
接合用メタライズ層８は、タングステンやモリブデン・銅・銀等の金属粉末メタライズから成り、タングステン等の金属粉末に適当な有機バインダ・溶剤・可塑剤・分散剤を添加混合して得たメタライズペーストを従来周知のスクリーン印刷法を採用してセラミック基体１用のセラミックグリーンシートに印刷塗布し、これをセラミック基体１用の生セラミック成形体とともに焼成することによってセラミック基体１の突起部１ｃ上面に枠状の所定のパターンに形成される。なお、接合用メタライズ層８の露出表面には、接合用メタライズ層８が酸化腐食するのを防止するとともに接合用メタライズ層８と導電性接合材との接合を強固なものとするために、通常であれば、厚みが１〜10μｍ程度のニッケルめっき層が被着されている。
【００２１】
また、セラミック基体１の上面に取着されたセラミック板２は、酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体・ムライト質焼結体・窒化珪素質焼結体・炭化珪素質焼結体・ガラス−セラミックス等のセラミックス材料から成る厚みが0.01〜５ｍｍの略平板であり、外部の圧力に応じてセラミック基体１側に撓むいわゆる圧力検出用のダイアフラムとして機能する。
【００２２】
なお、セラミック板２は、その厚みが0.01ｍｍ未満では、その機械的強度が小さいものとなってしまうため、これに大きな外部圧力が印加された場合に破壊されてしまう危険性が大きなものとなり、他方、５ｍｍを超えると、小さな圧力では撓みにくくなり、圧力検出用のダイアフラムとしては不適となってしまう。したがって、セラミック板２の厚みは0.01〜５ｍｍの範囲が好ましい。
【００２３】
このようなセラミック板２は、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム・酸化珪素・酸化マグネシウム・酸化カルシウム等のセラミック原料粉末に適当な有機バインダ・溶剤・可塑剤・分散剤を添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクタブレード法を採用してシート状に成形することによりセラミックグリーンシートを得、しかる後、このセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工や切断加工を施すことによりセラミック板２用の生セラミック成形体を得るとともにこの生セラミック成形体を約1600℃の温度で焼成することにより製作される。
【００２４】
また、セラミック板２の下面の略全面には静電容量形成用の第二メタライズ電極９が被着されている。この第二メタライズ電極９は、前述の第一メタライズ電極７とともに感圧素子用の静電容量を形成するための電極として機能するとともにセラミック板２をセラミック基体１に接合するための接合用下地金属層として機能する。
【００２５】
このような第二メタライズ電極９は、タングステンやモリブデン・銅・銀等の金属粉末メタライズから成り、タングステン等の金属粉末に適当な有機バインダ・溶剤・可塑剤・分散剤を添加混合して得たメタライズペーストを従来周知のスクリーン印刷法を採用してセラミック板２用のセラミックグリーンシートに印刷塗布し、これをセラミック板２用の生セラミック成形体とともに焼成することによってセラミック板２の下面の略全面に所定のパターンに形成される。なお、第二メタライズ電極９の露出表面には、第二メタライズ電極９が酸化腐食するのを防止するとともに第二メタライズ電極９と導電性接合材との接合を良好とするために、通常であれば、厚みが１〜10μｍ程度のニッケルめっき層が被着されている。
【００２６】
この第二メタライズ電極９と接合用メタライズ層８とは銀−銅ろう材等の導電性接合材を介して接合されており、それにより、セラミック基体１上面とセラミック板２下面との間に密閉空間が形成されるとともに接合用メタライズ層８と第二メタライズ電極９とが電気的に接続される。
【００２７】
このとき、第一メタライズ電極７と第二メタライズ電極９とは、セラミック基体１とセラミック板２との間に形成された空間を挟んで対向しており、これらの間には、第一メタライズ電極７や第二メタライズ電極９の面積および第一メタライズ電極７と第二メタライズ電極９との間隔に応じて所定の静電容量が形成される。そして、セラミック板２の上面に外部の圧力が印加されると、その圧力に応じてセラミック板２がセラミック基体１側に撓んで第一メタライズ電極７と第二メタライズ電極９との間隔が変わり、それにより第一メタライズ電極７と第二メタライズ電極９との間の静電容量が変化するので、外部の圧力の変化を静電容量の変化として感知する感圧素子として機能する。そして、この静電容量の変化を凹部１ａ内に収容した半導体素子３にメタライズ配線導体５ａ・５ｂを介して伝達し、これを半導体素子３で演算処理することによって外部の圧力の大きさを知ることができる。
【００２８】
このように、本発明の圧力検出装置用パッケージによれば、一方の主面に半導体素子３が搭載されるセラミック基体１の他方の主面に、静電容量形成用の第一メタライズ電極７を設けるとともにこの第一メタライズ電極７と対向する静電容量形成用の第二メタライズ電極９を内側主面に有するセラミック板２をセラミック基体１との間に密閉空間を形成するように可撓な状態で接合させたことから、半導体素子３を収容する容器と感圧素子とが一体となり、その結果、圧力検出装置を小型化することができる。また、静電容量形成用の第一メタライズ電極７および第二メタライズ電極９を、セラミック基体１に設けたメタライズ配線導体５ａ・５ｂを介して半導体素子３に接続することから、第一メタライズ電極７および第二メタライズ電極９を短い距離で半導体素子３に接続することができ、その結果、これらのメタライズ配線導体５ａ・５ｂ間に発生する不要な静電容量を小さなものとして感度の高い圧力検出装置を提供することができる。
【００２９】
なお、第一メタライズ電極７と第二メタライズ電極９との間隔が１気圧中において0.01ｍｍ未満の場合、セラミック板２に大きな圧力が印加された際に、第一メタライズ電極７と第二メタライズ電極９とが接触して圧力を検出することができなくなってしまう危険性があり、他方、５ｍｍを超えると、第一メタライズ電極７と第二メタライズ電極９との間に形成される静電容量が小さなものとなり、圧力を検出する感度が低いものとなる傾向にある。したがって、第一メタライズ電極７と第二メタライズ電極９との間隔は、１気圧中において0.01〜５ｍｍの範囲が好ましい。
【００３０】
また、セラミック板２の上面には、補強用のメタライズ層10がその略全面にわたり被着されている。補強用メタライズ層10は、タングステンやモリブデン・銅・銀等の金属粉末メタライズから成り、セラミック板２に外部の圧力が繰返し印加された場合に、セラミック板２の外周部にクラックが発生するのを防止するとともに、仮にクラックが発生した場合であってもそのクラックがセラミック板２の中央部まで進行するのを防止するための障壁として機能する。このように、本発明の圧力検出装置用パッケージによれば、セラミック板２の外側主面の略全面に補強用メタライズ層10が被着されていることから、セラミック板２に外部の圧力が繰返し印加された場合であっても、セラミック板２の外周部にクラックが発生することが有効に防止されるとともに、仮にクラックが発生したとしてもそのクラックがセラミック板２の中央部まで進行することが有効に防止され、その結果、セラミック基体１とセラミック板２との間に形成された密閉空間の気密性が低下することはなく、したがって外部の圧力を長期間にわたり正確に検出することが可能である。
【００３１】
なお、補強用メタライズ層10は、その厚みが５μｍ未満の場合、セラミック板２に外部の圧力が繰返し印加された場合に、セラミック板２の外周部にクラックが発生することおよびそのクラックがセラミック板２の中央部まで進行するのを有効に防止することができなくなる危険性が大きくなり、他方50μｍを超えると、セラミック板２と補強用メタライズ層10との熱膨張係数の相違に起因して補強用メタライズ層10がセラミック板２から剥離する危険性が大きなものとなる。したがって、補強用メタライズ層10の厚みは、５〜50μｍの範囲が好ましい。
【００３２】
このような補強用メタライズ層10は、タングステン等の金属粉末に適当な有機バインダ・溶剤・可塑剤・分散剤を添加混合して得たメタライズペーストを従来周知のスクリーン印刷法を採用してセラミック板２用のセラミックグリーンシートに印刷塗布し、これをセラミック板２用の生セラミック成形体とともに焼成することによってセラミック板２の上面の略全面に所定のパターンに形成される。また、補強用メタライズ層10の露出表面には、補強用メタライズ層10が酸化腐食するのを防止するために、通常であれば、厚みが１〜10μｍ程度のニッケルめっき層および厚みが0.1〜３μm程度の金めっき層が被着されている。
【００３３】
かくして、上述の圧力検出装置用パッケージによれば、搭載部１ｂに半導体素子３を搭載するとともに半導体素子３の各電極とメタライズ配線導体５とを電気的に接続し、しかる後、半導体素子３を封止することによって小型でかつ感度の高く、しかも外部の圧力を長期間にわたり正確に検出することが可能な高信頼性の圧力検出装置となる。
【００３４】
なお、本発明は、上述の実施の形態の一例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。例えば上述の実施の形態の一例では、セラミック基体１の上面外周部に枠状の突起部１ｃを設け、この突起部１ｃ上にセラミック板２を接合することによりセラミック基体１上面とセラミック板２との間に密閉空間を設けるようにしたが、本発明は図２に断面図で示すように、セラミック板２の下面外周部に枠状の突起部２ａを設け、これをセラミック基体１上面に接合することによってセラミック基体１とセラミック板２との間に密閉空間を設けるようにしてもよい。この場合、突起部２ａ下面に接合用メタライズ層11を設けておき、この接合用メタライズ層11を接合用メタライズ層８に銀−銅ろう等の導電性接合材を介して接合すればよい。なお、接合用メタライズ層11と第二メタライズ電極９とは、セラミック板２にこれらを接続するための接続用メタライズ導体12を設けることにより電気的に接続しておけばよい。
【００３５】
さらに、本発明は図３に断面図で示すように、セラミック基体１の上面外周部に例えば鉄−ニッケル−コバルト合金や鉄−ニッケル合金等から成る金属枠体13を銀−銅ろう等の導電性接合材を介して接合させておき、この金属枠体13上にセラミック板２を銀−銅ろう等の導電性接合材を介して接合させることによりセラミック基体１とセラミック板２との間に密閉空間を設けるようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の圧力検出装置用パッケージによれば、一方の主面に半導体素子が搭載される搭載部を有するセラミック基体の他方の主面に静電容量形成用の第一メタライズ電極を設けるとともに、この第一メタライズ電極と対向する静電容量形成用の第二メタライズ電極を内側面に有するセラミック板を、セラミック基体の他方の主面との間に密閉空間を形成するようにして可撓な状態で接合させたことから、半導体素子を収容するパッケージに感圧素子が一体となり、その結果、圧力検出装置を小型とすることができる。また、静電容量形成用の第一メタライズ電極および第二メタライズ電極を、絶縁基体に設けたメタライズ配線導体を介して半導体素子に接続することから、第一メタライズ電極および第二メタライズ電極を短い距離で半導体素子に接続することができ、その結果、これらのメタライズ配線導体間に発生する不要な静電容量を小さなものとして感度の高い圧力検出装置を提供することができる。さらに、セラミック板の外側主面の略全面に補強用のメタライズ層を被着させたことから、セラミック板に外部の圧力が繰返し印加された場合であっても、セラミック板の外周部にクラックが発生することを有効に防止することができるとともに、仮にクラックが発生したとしてもそのクラックがセラミック板の中央部まで進行することが有効に防止され、その結果、セラミック基板とセラミック板との間に形成された密閉空間の気密性が低下することはなく、したがって外部の圧力を長期間にわたり正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧力検出装置用パッケージの実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の圧力検出装置用パッケージの実施形態の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明の圧力検出装置用パッケージの実施形態のさらに他の例を示す断面図である。
【図４】従来の圧力検出装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・・・セラミック基体
２・・・・・セラミック板
３・・・・・半導体素子
５，５ａ，５ｂ・・・・・メタライズ配線導体
７・・・・・第一メタライズ電極
９・・・・・第二メタライズ電極
10・・・・・補強用メタライズ層
【図１】
0003716165.tif 000002
【図２】
0003716165.tif 000003
【図３】
0003716165.tif 000004
【図４】
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