(57)【要約】【課題】本発明は、小型化及び高強度化を図れる半導体センサ装置及びこれを用いた電子装置を提供することを目的とする。【解決手段】センサ素子３０の周囲を囲む中空部材６０と、  該中空部材６０に充填され、前記センサ素子３０を覆う封止材７０と、  前記センサ素子３０が実装される基板１０と、を有し、  前記基板１０上には、前記中空部材６０を位置決めする凹部１１が形成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ素子の周囲を囲む中空部材と、
該中空部材に充填され、前記センサ素子を覆う封止材と、
前記センサ素子が実装される基板と、を有し、
前記基板上には、前記中空部材を位置決めする凹部が形成された半導体センサ装置。
【請求項２】
前記凹部内に前記センサ素子が実装された請求項１に記載の半導体センサ装置。
【請求項３】
前記凹部内に前記センサ素子と積層されて実装される制御ＩＣを有する請求項１又は２に記載の半導体センサ装置
【請求項４】
前記凹部は、前記中空部材の下端部の外周を囲む外形を有し、かつ前記中空部材の下端部の長さと同長となる部分を含む請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体センサ装置。
【請求項５】
前記中空部材の厚さ方向外側には、内側よりも高さが低い段差面が形成された請求項１乃至４のいずれか一項に記載の半導体センサ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の半導体センサ装置と、
該半導体センサ装置を収容する凹形状の半導体センサ装置収容部を有する筐体と、を有する電子装置。
【請求項７】
前記半導体センサ装置収容部の底面と前記半導体センサ装置との間には、弾性部材が設けられた請求項６に記載の電子装置。
【請求項８】
請求項５に記載の半導体センサ装置と、
該半導体センサ装置を収容する凹形状の半導体センサ装置収容部を有する筐体と、
該半導体装置収容部の底面と、前記半導体装置の前記段差面とが形成する空間内に設けられた弾性部材と、を有する電子装置。
【請求項９】
センサ素子と、
該センサ素子が実装される基板と、
該基板上に載置され、前記センサ素子の周囲を覆う中空部材と、
該中空部材に充填され、前記センサ素子を覆う封止材と、を有し、
前記中空部材の厚さ方向外側には、内側よりも高さが低い段差面が形成された半導体センサ装置。
【請求項１０】
前記中空部材は、第１の外径を有する第１の円筒部を、該第１の外径よりも大きい第２の外径を有する第２の円筒部上に積載した外形形状により、前記段差面を形成する請求項９に記載の半導体センサ装置。
【請求項１１】
前記基板は、略四角形の形状を有し、
前記中空部材は、前記基板の外形に略沿った外形を有する基底部を更に有する請求項１０に記載の半導体センサ装置。
【請求項１２】
前記基底部の内周面により形成された内部空間は、直方体に近似した形状の空間を含み、
前記第１の円筒部の内周面により形成された内部空間は、少なくとも最上部に円柱状の空間を含む請求項１１に記載の半導体センサ装置。
【請求項１３】
前記第２の円筒部の内周面は、前記基底部の内周面と、前記第１の円筒部の内周面とを接続する接続面である請求項１２に記載の半導体センサ装置。
【請求項１４】
前記第１の円筒部の内周面により形成された内部空間は、前記円柱状の空間の下に、多角柱の空間を形成し、
前記接続面は、前記多角柱の各面に対応した接続面を有する請求項１３に記載の半導体センサ装置。
【請求項１５】
前記多角柱は、八角柱以上の角を有する多角柱である請求項１４に記載の半導体センサ装置。
【請求項１６】
前記直方体に近似した形状の空間は、長方形の四つの直角を切除するとともに、該直角をなす二辺の間に単数又は複数の辺を挿入して形成される多角形が高さを有して形成された空間である請求項１５に記載の半導体センサ装置。
【請求項１７】
前記多角柱及び前記多角形は、角の数が同数である請求項１６に記載の半導体センサ装置。
【請求項１８】
前記多角柱は八角柱であり、
前記多角形は八角形である請求項１７に記載の半導体センサ装置。
【請求項１９】
前記接続面は、前記基底部の内周面との接続箇所及び前記第１の円筒部との接続箇所において、角が発生しないように丸め加工された請求項１３乃至１８のいずれか一項に記載の半導体センサ装置。
【請求項２０】
前記第１の円筒部の内周面、前記第２の円筒部の内周面及び前記基底部の内周面は、前記中空部材の肉厚が前記第１の円筒部、前記第２の円筒部及び前記基底部において略一定となるように、前記第１の円筒部及び前記基底部の外形に略沿った前記第１の円筒部の内周面と前記基底部の内周面とを、前記接続面が略Ｓ字形状をなして接続している請求項１９に記載の半導体センサ装置。
【請求項２１】
前記接続面及び前記第１の円筒部の前記多角柱の空間を形成する内周面が粗面化されている請求項１３乃至２０のいずれか一項に記載の半導体センサ装置。
【請求項２２】
請求項９乃至２１のいずれか一項に記載の半導体センサ装置と、
該半導体センサ装置を収容する凹形状の半導体センサ装置収容部を有する筐体と、
該半導体装置収容部の底面と、前記半導体装置の前記段差面とが形成する空間内に設けられた弾性部材と、を有する電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体センサ装置及びこれを用いた電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、平板状の基板上に半導体式の圧力センサ及びこれを制御する制御ＩＣ（Integrated Circuit、集積回路）を実装し、これらを筒状のシリンダーで包囲するとともに、シリンダー内に封止材を充填して封止し、圧力センサ及び制御ＩＣを保護した半導体センサ装置が知られている。かかる半導体センサ装置を製造する際のシリンダーの実装においては、位置決め治具を用いる方法が従来から知られている。
【０００３】
図１は、位置決め治具を用いて組み立てた従来の半導体センサ装置を示した図である。図１（Ａ）は、従来の半導体センサ装置のシリンダー実装前の平板状基板を示した図であり、図１（Ｂ）は、従来の半導体センサ装置の断面図であり、図１（Ｃ）は、従来の半導体センサ装置の図１（Ｂ）に示した破線領域Ａの拡大図である。
【０００４】
図１（Ａ）に示すように、従来の半導体センサ装置は、平板状の基板２１０上に制御ＩＣ２２０及びセンサ素子２３０が実装されるとともに、その周囲にパッド２４０が形成され、パッド２４０から配線２５０が外側に延びて構成される。
【０００５】
図１（Ｂ）に示すように、従来の半導体センサ装置は、基板２１０上に実装された制御ＩＣ２２０及びセンサ素子２３０の周囲を囲むように筒状のシリンダー２６０が実装され、シリンダー２６０内に封止材２７０が充填され、センサ素子２３０及び制御ＩＣ２２０を保護するように構成される。
【０００６】
また、図１（Ｃ）に示すように、シリンダー２６０及び封止材２７０の下には、配線２５０が延びて形成されている。かかる配線２５０と接続するように、基板２１０にコンタクトホールが形成され、外部との電気的接続が行われる。
【０００７】
しかしながら、シリンダー２６０は、リング状の底面が接着剤で基板２１０上に接合されているだけであり、基板２１０との接着面積が小いため、接着強度が弱く、シリンダー２６０が基板２１０から外れるおそれがあるという問題があった。
【０００８】
図２は、図１に示した従来の半導体センサ装置のシリンダーの実装方法を示した図である。図２に示すように、基板２１０の周囲を位置決め治具２９０で包囲し、位置決め治具２９０内で基板２１０を位置決めし、位置決め治具２９０の入口でシリンダー２６０を位置決めして基板２１０上に実装する。
【０００９】
しかしながら、この場合、基板２１０と位置決め治具２６０との間では基板寸法公差及び治具寸法公差、シリンダー２６０と位置決め治具２９０との間ではシリンダー寸法公差及び治具寸法公差が生じてしまい、シリンダー２６０の実装精度を高くすることができないという問題があった。また、基板２１０内の部品の配置は、画像認識を用いて高精度に行うことができるが、基板２１０の外形は、集合基板の個々の基板２１０同士の境界にＶ字の溝を形成し、押圧力を加えてＶ字溝に沿って切断する機械的な切断であるため、高精度に寸法を出すことができない。そのため、基板２１０と位置決め治具２９０との寸法公差はかなり大きなものとなり、構造上もシリンダー２６０の高精度な位置決め実装が困難であるという問題があった。
【００１０】
かかるシリンダーと基板との接着強度及びシリンダー実装精度の問題を解消すべく、円形の凸形状を有する基板上にセンサ素子及び制御ＩＣを実装し、円形凸形状にシリンダーを嵌め込むようにして位置決めし、シリンダーを実装した半導体センサ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
図３は、特許文献１に記載された凸形状基板を用いた従来の半導体センサ装置を示した図である。図３（Ａ）は、凸形状基板を示した図であり、図３（Ｂ）は、凸形状基板を用いた従来の半導体センサ装置の断面図であり、図３（Ｃ）は、凸形状基板を用いた従来の半導体センサ装置の図３（Ｂ）に示した破線領域Ｂの拡大図である。
【００１２】
図３（Ａ）に示すように、基板３１０の中央領域に円形の凸形状３１１が形成されており、凸形状３１１内にパッド３４０及び配線３５０が形成されている。
【００１３】
図３（Ｂ）に示すように、凸形状３１１に嵌め込むようにシリンダー３６０が位置決めされ、基板３１０上に実装されている。そして、シリンダー３６０内には、封止材３７０が充填されてセンサ素子３３０及び制御ＩＣ３２０を保護している。これにより、シリンダー３６０の位置決めを容易にするとともに、基板３１０とシリンダー３６０との設置面積が増加し、接着強度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−３３３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１に記載された凸形状基板を用いた従来の半導体センサ装置においては、図３（Ｃ）に示すように、基板３１０上に凸形状３１１による段差が発生しているため、配線３５０は凸形状３１１内に留まらざるを得ず、シリンダー３６０の下方まで延びるように設けることができない。このため、十分に配線３５０を延ばすことができず、基板３１０に形成するコンタクトホールを凸形状３１１の下方の制限された領域に形成しなければならないという制約が生じるという問題があった。また、これに伴い、十分な配線３５０の長さを確保するためには、径の大きなシリンダー３６０を用いる必要が生じ、その結果半導体センサ装置の小型化が困難になるという問題があった。
【００１６】
そこで、本発明は、小型化及び高強度化を図れる半導体センサ装置及びこれを用いた電子装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る半導体センサ装置（８０）は、センサ素子（３０）の周囲を囲む中空部材（６０）と、
該中空部材（６０）に充填され、前記センサ素子（３０）を覆う封止材（７０）と、
前記センサ素子（３０）が実装される基板（１０）と、を有し、
前記基板（１０）上には、前記中空部材（６０）を位置決めする凹部（１１）が形成されている。
【００１８】
本発明の他の態様に係る半導体センサ装置（８１、８２）は、センサ素子（３０）と、
該センサ素子（３０）が実装される基板（１０、１６〜１９）と、
該基板上（１０、１６〜１９）に載置され、前記センサ素子（３０）の周囲を覆う中空部材（６４〜６８）と、
該中空部材（６４〜６８）に充填され、前記センサ素子（３０）を覆う封止材（７０）と、を有し、
前記中空部材（６４〜６８）の厚さ方向外側には、内側よりも高さが低い段差面（６４ｃ〜６８ｃ）が形成された半導体センサ装置（８１、８２）。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、半導体センサ装置の小型化及び高強度化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】位置決め治具を用いて組み立てた従来の半導体センサ装置を示した図である。図１（Ａ）は、従来の半導体センサ装置のシリンダー実装前の平板状基板を示した図である。図１（Ｂ）は、従来の半導体センサ装置の断面図である。図１（Ｃ）は、従来の半導体センサ装置の図１（Ｂ）に示した破線領域Ａの拡大図である。
【図２】図１に示した従来の半導体センサ装置のシリンダーの実装方法を示した図である。
【図３】凸形状基板を用いた従来の半導体センサ装置を示した図である。図３（Ａ）は、凸形状基板を示した図である。図３（Ｂ）は、凸形状基板を用いた従来の半導体センサ装置の断面図である。図３（Ｃ）は、凸形状基板を用いた従来の半導体センサ装置の図３（Ｂ）に示した破線領域Ｂの拡大図である。
【図４】本発明の実施例１に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図４（Ａ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の一例の基板及び実装部品を示した斜視図である。図４（Ｂ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の一例の断面図である。図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の破線領域Ｃの拡大図である。
【図５】本発明の実施例１に係る半導体センサ装置の寸法公差についての説明図である。
【図６】本発明の実施例１に係る半導体センサ装置の一例を示した断面図である。
【図７】実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法の一例を示した図である。図７（Ａ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法の一例の基板用意工程を示した図である。図７（Ｂ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法の一例の制御ＩＣ実装工程を示した図である。図７（Ｃ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法の一例のセンサ素子実装工程を示した図である。図７（Ｄ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法の一例のシリンダー実装工程を示した図である。図７（Ｅ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法の一例の封止工程を示した図である。
【図８】本発明の実施例２に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図８（Ａ）は、実施例２に係る半導体センサ装置の平面図である。図８（Ｂ）は、実施例２に係る半導体センサ装置の斜視断面図である。
【図９】本発明の実施例３に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図９（Ａ）は、実施例３に係る半導体センサ装置の平面図である。図９（Ｂ）は、実施例３に係る半導体センサ装置の斜視断面図である。
【図１０】本発明の実施例４に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１０（Ａ）は、実施例４に係る半導体センサ装置の平面図である。図１０（Ｂ）は、実施例４に係る半導体センサ装置の斜視断面図である。
【図１１】本発明の実施例５に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１１（Ａ）は、実施例５に係る半導体センサ装置の平面図である。図１１（Ｂ）は、実施例５に係る半導体センサ装置の斜視断面図である。
【図１２】本発明の実施例６に係る電子装置の一例を示した図である。
【図１３】本発明の実施例７に係る電子装置の一例を示した図である。
【図１４】本発明の実施例８に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１４（Ａ）は、実施例８に係る半導体センサ装置の平面図である。図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＡ−Ａ断面で切った平面の断面図である。図１４（Ｃ）は、実施例８に係る半導体センサ装置の平面図である。図１４（Ｄ）は、図１４（Ｃ）に対応する正面図である。図１４（Ｅ）は、実施例８に係る半導体センサの斜視図である。
【図１５】本発明の実施例９に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１５（Ａ）は、実施例９に係る半導体センサ装置の平面図である。図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のＡ−Ａ断面で切った平面の断面図である。図１５（Ｃ）は、実施例９に係る半導体センサ装置の平面図である。図１５（Ｄ）は、図１５（Ｃ）に対応する正面図である。図１５（Ｅ）は、実施例９に係る半導体センサ装置の斜視図である。
【図１６】本発明の実施例１０に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１６（Ａ）は、実施例１０に係る半導体センサ装置の平面図である。図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のＡ−Ａ断面で切った平面の断面図である。図１６（Ｃ）は、実施例１０に係る半導体センサ装置の平面図である。図１６（Ｄ）は、図１６（Ｃ）に対応する正面図である。図１６（Ｅ）は、実施例１０に係る半導体センサ装置の斜視図である。
【図１７】本発明の実施例１１に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１７（Ａ）は、実施例１１に係る半導体センサ装置の平面図である。図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）のＡ−Ａ断面で切った平面の断面図である。図１７（Ｃ）は、実施例１１に係る半導体センサ装置の平面図である。図１７（Ｄ）は、図１７（Ｃ）に対応する正面図である。図１７（Ｅ）は、実施例１１に係る半導体センサ装置の斜視図である。
【図１８】本発明の実施例１２に係る電子装置の一例を示した図である。図１８（Ａ）は、実施例１２に係る電子装置の平面図である。図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）のＡ−Ａ断面で切った平面の断面図である。図１８（Ｃ）は、実施例１２に係る電子装置の平面図である。図１８（Ｄ）は、図１８（Ｃ）のＢ−Ｂ断面で切った平面の断面図である。図１８（Ｅ）は、実施例１２に係る電子装置の平面図である。図１８（Ｆ）は、図１８（Ｅ）に対応する正面図である。
【図１９】本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１９（A）は、実施例１３に係る半導体センサ装置の一例の上面図である。図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）に示した実施例１３に係る半導体センサ装置の一例のＡ−Ａ断面図である。図１９（Ｃ）は、図１９（Ａ）に示した実施例１３に係る半導体センサ装置の一例のＢ−Ｂ断面図である。
【図２０】本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置の一例のシリンダーの一例を示した図である。図２０（Ａ）は、実施例１３に係る半導体センサ装置の一例のシリンダーの底面図である。図２０（Ｂ）は、実施例１３に係る半導体センサ装置の一例のシリンダーの側面図である。図２０（Ｃ）は、実施例１３に係る半導体センサ装置の一例のシリンダーの上面図である。図２０（Ｄ）は、実施例１３に係る半導体センサ装置の一例のシリンダー６８Ａの斜視図である。図２０（Ｅ）は、図２０（Ｃ）のＡ−Ａ断面図である。図２０（Ｄ）は、図２０（Ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２１】本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置のシリンダーの一例の構成を示した図である。図２１（Ａ）は、本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置のシリンダーの一例を示した平面図である。図２１（Ｂ）は、図２１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２１（Ｃ）は、図２１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図２１（Ｄ）は、本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置のシリンダーの一例の上面斜視図である。図２１（Ｅ）は、本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置のシリンダーの一例の下面斜視図である。
【図２２】本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置のシリンダーの一例の粗面化加工の範囲を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。
【実施例１】
【００２２】
図４は、本発明の実施例１に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図４（Ａ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の一例の基板及び実装部品を示した斜視図であり、図４（Ｂ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の一例の断面図であり、図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の破線領域Ｃの拡大図である。
【００２３】
図４（Ａ）において、実施例１に係る半導体センサ装置の基板１０と基板１０上の実装部品が示されている。基板１０は、中央領域に円形の凹部１１を有する。凹部１１は、基板１０の表面よりも表面高さが低く構成された領域であり、段差を設けることにより側面１２を形成し、シリンダーの位置決めを可能にするとともにシリンダーと基板１０との接触面積を増加させる。
【００２４】
凹部１１内には、制御ＩＣ２０と、センサ素子３０とが実装され、更に制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０の周囲にパッド４０と配線５０とが形成されている。制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０は、接着剤等を用いて基板１０の凹部１１上に実装されているが、パッド４０及び配線５０は、金属パターンとして凹部１１の表面上に形成されている。パッド４０が制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０が近接して周囲に形成され、配線５０がパッド４０から外側に延びてゆくように形成されている。
【００２５】
図４（Ｂ）に示すように、センサ素子３０及び制御ＩＣ２０は、筒状のシリンダー６０により周囲を囲まれ、シリンダー６０内部に封止材７０が充填されて封止され、外部の埃や塵等から保護される。図４（Ｂ）の破線領域Ｃに示すように、シリンダー６０は、基板１０の凹部１１に嵌め込まれるようにして位置決めされている。また、シリンダー６０は、リング状の底面だけではなく、下端部側面が凹部１１の側面１２と接触しているため、接触面積も増加しており、接着強度を増すことができる構成となっている。
【００２６】
図４（Ｃ）においては、図４（Ｂ）の破線領域Ｃの拡大図が示されているが、配線５０がシリンダー６０の下方まで延びている。これは、凹部１１がシリンダー６０の外径に合わせて形成され、シリンダー６０を包含するように形成されているので、シリンダー６０の外径まで水平領域を構成することができるからである。また、図４（Ｃ）に示すように、側面１２を有する段差により、シリンダー６０の位置決めが容易に行われるとともに、シリンダー６０の下端部外側側面と側面１２との接触により、接触面積が増加し、シリンダー６０と基板１０との接合強度も高める構成となっている。
【００２７】
図５は、本発明の実施例１に係る半導体センサ装置の寸法公差について説明するための図である。図５に示すように、実施例１に係る半導体センサ装置は、シリンダー６０実装の際、凹部１１と基板１０の表面との段差を利用し、位置決め治具を利用しないため、シリンダー６０の寸法公差と基板１０の凹部１１の寸法公差しかシリンダー６０の位置決めに影響しない。よって、高精度にシリンダー６０の位置決めを行うことができる。この点は、図２に示した位置決め治具２９０を用いる従来のシリンダー２６０の実装と大きく異なる点である。
【００２８】
図６は、本発明の実施例１に係る半導体センサ装置の一例を示した断面図である。図６において、実施例１に係る半導体センサ装置８０は、基板１０と、制御ＩＣ２０と、センサ素子３０と、パッド４０と、配線５０と、シリンダー６０と、封止材７０とを備える。また、センサ素子３０は、ダイヤフラム３１と支持体３２とを有する。
【００２９】
図６に示すように、基板１０の凹部１１上に制御ＩＣ２０が実装され、制御ＩＣ２０上にセンサ素子３０が実装されて制御ＩＣ２０とセンサ素子３０とが積層された構成を有し、半導体センサ装置の面積が小さくなるように制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０が基板１０上に実装されている。また、凹部１１内の制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０の外側近傍の表面上にはパッド４０が形成され、パッド４０の外側には配線５０が形成されている。配線５０は、シリンダー６０の下方まで延びている。凹部１１は、座ぐり穴として形成され、基板１０の未加工部の表面との段差によりシリンダー６０の位置決めを容易にし、シリンダー６０の座りを良くする。また、凹部１１は、側面１２を有し、シリンダー６０の下端部周面と接触するため、基板１０とシリンダー６０との接触面積を増加させ、両者の接合強度を高めることができる。
【００３０】
シリンダー６０は、凹部１１の段差により下端部外側面が凹部１１の側面１２に当たることにより位置決めされる。シリンダー６０は、上面が存在せずに開放された中空部材であり、内部に封止材７０が充填される。封止材７０は、制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０を覆って封止し、これらを保護する。
【００３１】
次に、個々の構成要素についてより詳細に説明する。
【００３２】
基板１０は、種々の絶縁体又は半導体から構成されてよいが、例えば、セラミックから構成されたセラミック基板が用いられてもよい。その他、樹脂性の基板やシリコン基板等も用いることができる。
【００３３】
制御ＩＣ２０は、センサ素子３０を制御するためのＩＣであり、必要に応じて設けられる。なお、制御ＩＣ２０は、シリンダー６０の外部に設けられてもよく、必ずしも半導体センサ装置の構成要素とされなくてもよい。
【００３４】
センサ素子３０は、目的に応じた物理量を検出するための素子であり、用途に応じて種々の構成を有してよい。図４においては、センサ素子３０は、圧力を検出するための圧力センサ素子として構成された例が示されており、ダイヤフラム３１と支持体３２とを有する。ダイヤフラム３１は、圧力に応じて物理的に変形し、変形量から圧力を検出することを可能とする素子である。支持体３２は、ダイヤフラム３１を支持するための部材である。ダイヤフラム３１は、圧力に応じて変形するシリコン等の半導体から構成される。また、支持体２２は、ダイヤフラム３１を支持できれば種々の材料から構成されてよいが、例えば、ガラスやシリコン等から構成されてもよい。このように、センサ素子３０は、半導体を用いた半導体センサ素子として構成される。
【００３５】
なお、図６においては、制御ＩＣ２０とセンサ素子３０とが積層された構成が示されているが、制御ＩＣ２０とセンサ素子３０とは、凹部１１内に横に並べて平置きで配列されてもよい。また、制御ＩＣ２０が必ずしも凹部１１内に設けられていなくてもよいことは、上述の通りである。
【００３６】
パッド４０は、センサ素子３０及び／又は制御ＩＣ２０の入出力端子とボンディングワイヤ等により接続され、外部との電気的接続を行うための端子である。また、配線５０は、パッド４０から更に電気的接続を外側に引き出すために設けられる。よって、パッド４０及び配線５０を介して、センサ素子３０及び／又は制御ＩＣ２０は外部との電気的接続が図られる。
【００３７】
シリンダー６０は、制御ＩＣ２０、センサ素子３０、パッド４０及び配線５０を包囲するともに、封止材７０を保持するための筐体である。シリンダー６０は、中空部材であれば、種々の形状に構成することができる。図４においては、円筒形状のシリンダー６０が一例として示されている。シリンダー６０は、種々の材料を用いることができ、例えば、ステンレス等の金属材料が用いられてもよいし、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等のプラスチック、樹脂等が用いられてもよい。
【００３８】
封止材７０は、制御ＩＣ２０、センサ素子３０、パッド４０及び配線５０を封止するための保護部材である。封止材７０は、シリンダー６０の中空領域に充填されることにより、制御ＩＣ２０、センサ素子３０、パッド４０及び配線５０を覆って保護する。封止材７０は、用途に応じて種々の封止材料を用いることができるが、センサ素子３０が圧力センサ素子である場合には、封止材７０を経由して圧力を検出することになるため、弾性を有する部材が用いられる。この場合には、例えば、封止材７０には、シリコンゴムやシリコンゲル等を用いるようにしてもよい。
【００３９】
以上説明したように、実施例１に係る半導体センサ装置８０は、基板１０の表面にシリンダー６０を位置決めする凹部１１を設けることにより、シリンダー６０の位置決めを容易にすることができるとともに、基板１０とシリンダー６０との接着強度も高めることができる。
【００４０】
次に、図７を用いて、本発明の実施例１に係る半導体センサ装置８０の製造方法の一例について説明する。図７は、実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法の一例を示した図である。なお、図７において、今まで説明した構成要素と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
図７（Ａ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法の一例の基板用意工程を示した図である。基板用意工程においては、中央に凹部１１が形成された基板１０が用意される。
【００４２】
図７（Ｂ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法の一例の制御ＩＣ実装工程を示した図である。制御ＩＣ実装工程においては、制御ＩＣ２０が基板１０の凹部１１内に実装される。なお、制御ＩＣ２０は、例えば、基板１０の凹部１１内に接着剤等を用いて接合されてもよい。
【００４３】
図７（Ｃ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法の一例のセンサ素子実装工程を示した図である。センサ素子実装工程においては、センサ素子３０が基板１０の凹部１１内に実装される。センサ素子３０の実装は、制御ＩＣ２０の実装と同様に、例えば、接着剤を用いて凹部１１内に接合されて行われてもよい。なお、図７（Ｃ）においては、制御ＩＣ２０上に積層されてセンサ素子３０が実装された例が示されているが、センサ素子３０は、制御ＩＣ２０に並んで基板１０上に並列に配置されてもよい。シリンダー６０内部の部品の構成及び配置は、用途に応じて種々のものとすることができる。但し、図７（Ｃ）に示すような積層構造を採用することにより、半導体センサ装置８０の部品を配置する面積を低減し、半導体センサ装置８０を小型化することができる。
【００４４】
なお、ワイヤボンディング等によるパッド４０との接続は、必要に応じて制御ＩＣ実装工程及びセンサ素子実装工程において行うようにする。
【００４５】
図７（Ｄ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法の一例のシリンダー実装工程を示した図である。シリンダー実装工程においては、シリンダー６０が凹部１１により位置決めされて配置され、接着剤等により基板１０の表面に接合される。その際、凹部１１による基板１０の非凹部の表面との段差により、シリンダー６０の下端部側面が凹部１１の側面１２と当たり、容易にシリンダー６０の位置決めがなされる。また、シリンダー６０のリング状の底面のみならず、シリンダー６０の下端部外側面と凹部１１の側面１２とが接触するため、接触面積が増加し、シリンダー６０と基板１０との接合強度を高めることができる。
【００４６】
図７（Ｅ）は、実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法の一例の封止工程を示した図である。封止工程においては、シリンダー６０内に封止材７０が充填され、センサ素子３０及び制御ＩＣ２０が封止材７０に覆われて封止される。
【００４７】
このように、実施例１に係る半導体センサ装置の製造方法によれば、凹部１１を形成した基板１０を用いることにより、シリンダー６０の実装を容易に行うとともに、高強度化された半導体センサ装置を得ることができる。
【実施例２】
【００４８】
図８は、本発明の実施例２に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図８（Ａ）は、実施例２に係る半導体センサ装置の平面図であり、図８（Ｂ）は、実施例２に係る半導体センサ装置の斜視断面図である。
【００４９】
図８（Ａ）、（Ｂ）において、実施例２に係る半導体センサ装置は、基板１３の凹部１４の平面形状が正方形に構成されており、シリンダー６０の下端部外側面の全周と凹部１４の側面１５が接するのではなく、シリンダー６０が正方形の凹部１４の側面１５に内接し、４点のみで接している点で、実施例１に係る半導体センサ装置と異なっている。このように、シリンダー６０と凹部１４の形状は同一でなくてもよく、シリンダー６０に外接する凹部１４が基板１３に形成されていてもよい。この場合であっても、シリンダー６０は正方形の凹部１４に位置決めされ、また、シリンダー６０の下端部外側面が凹部１４の側面１５とも接しているので、接合強度を高めることができる。
【００５０】
また、凹部１４の形状は、シリンダー６０に外接する種々の形状に構成することができる。例えば、実施例２においては、シリンダー６０が円筒形状を有するので、凹部１４は正方形に構成されているが、例えばシリンダー６０が楕円形状の場合には、凹部１４は楕円形状のシリンダー６０に外接するように、長方形に構成される。
【００５１】
なお、その他の構成要素については、実施例１に係る半導体センサ装置８０と同様であるので、同様の構成要素には実施例１と同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【実施例３】
【００５２】
図９は、本発明の実施例３に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図９（Ａ）は、実施例３に係る半導体センサ装置の平面図であり、図９（Ｂ）は、実施例３に係る半導体センサ装置の斜視断面図である。
【００５３】
図９（Ａ）、（Ｂ）において、実施例３に係る半導体センサ装置は、基板１０及び凹部１１の構成は実施例１と同様であるが、シリンダー６１の外形が円筒形状ではなく直方体形状となっており、基板１０の全体を覆っている点で、実施例１、２と異なっている。このように、凹部１１は円形としつつ、シリンダー６０の外形のみ直方体形状とし、基板１０の全体を覆う形状としてもよい。
【００５４】
この場合であっても、シリンダー６１の凹部１１と接触する部分については、実施例１と同様に円筒形状を有しており、下端部外側面と凹部１１の側面１２とが接触する形状を有しているので、シリンダー６１の位置決め及び接合は、実施例１と同様に行うことができる。また、シリンダー６１が基板１０の外側全体を覆うことにより、シリンダー６１の基板１１との接触面積は更に増加している。よって、実施例１と同様に位置決めを容易に行うことができるとともに、接合強度を更に増加させることができる。このように、実施例３に係る半導体センサ装置によれば、シリンダー６１の実装の際に位置決めの容易さを保ちつつ、基板１０との接合強度を更に向上させることができる。
【００５５】
なお、その他の構成要素については、実施例１に係る半導体センサ装置８０と同様であるので、実施例１と同様の参照符号を用いてその説明を省略する。
【実施例４】
【００５６】
図１０は、本発明の実施例４に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１０（Ａ）は、実施例４に係る半導体センサ装置の平面図であり、図１０（Ｂ）は、実施例４に係る半導体センサ装置の斜視断面図である。
【００５７】
図１０（Ａ）、（Ｂ）において、実施例４に係る半導体センサ装置は、基板１０及び凹部１１の構成は実施例１と同様であるが、シリンダー６２の上部の外周が凹部１１内に収まる円筒形状ではなく、凹部１１の径よりも大きな円筒形状を有する張り出し部６２ｂとなっており、基板１０の凹部１１以外の領域を覆っている点で、実施例１と異なっている。一方、シリンダー６２の下端部６２ａは、実施例１と同様に、凹部１１の側面１２と当接する径を有しているので、シリンダー６２の位置決めは、実施例１と同様に容易に行うことができる。
【００５８】
このように、シリンダー６２の強度を高めて半導体センサ装置全体の強度を高めるべく、シリンダー６２の上部の外形を凹部１１よりも大きく構成してもよい。また、実施例４に係る半導体センサ装置においては、シリンダー６２の張り出し部６２ｂの底面が基板１０の表面を覆っており、基板１０とシリンダー６２との接触面積が増加しているため、実施例１に係る半導体センサ装置よりも接合強度を高めることができる。
【００５９】
なお、その他の構成要素については、実施例１に係る半導体センサ装置８０と同様であるので、実施例１と同様の参照符号を用いてその説明を省略する。
【実施例５】
【００６０】
図１１は、本発明の実施例５に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１１（Ａ）は、実施例５に係る半導体センサ装置の平面図であり、図１１（Ｂ）は、実施例５に係る半導体センサ装置の斜視断面図である。
【００６１】
図１１（Ａ）、（Ｂ）において、実施例５に係る半導体センサ装置は、基板１３及び凹部１４の構成は実施例２に係る半導体センサ装置と同様であるが、シリンダー６３の外形が、正方形の凹部１４内に一致して収まるように正方形に構成されている点で、実施例２に係る半導体センサ装置と異なっている。
【００６２】
このように、基板１３の凹部１４及びシリンダー６３の外形を正方形に構成し、シリンダー６３の下端部外側面及び凹部１４の側面１５の外周全体が接触するように構成してもよい。互いの側面全体を用いることにより、位置決めを高精度に行うことができるとともに、基板１３とシリンダー６３の下端部外側面との接触面積を増加させ、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
なお、その他の構成要素については、実施例１に係る半導体センサ装置８０と同様であるので、実施例１と同様の参照符号を用いてその説明を省略する。
【００６４】
このように、実施例１〜５において説明したように、凹部１１、１４及びシリンダー６０〜６３の形状は、用途に応じて種々の組み合わせとすることができる。
【実施例６】
【００６５】
図１２は、本発明の実施例６に係る電子装置の一例を示した図である。実施例６においては、実施例１〜５に係る半導体センサ装置を、時計や携帯電話等の電子装置に実装した例について説明する。図１２においては、実施例１に係る半導体センサ装置８０を代表例として用いるが、実施例２〜５に係る半導体センサ装置も同様に実装することができる。
【００６６】
図１２において、実施例６に係る電子装置は、半導体センサ装置８０と、筐体９０と、Ｏ−リング１００と、バックアップリング１１０とを有する。
【００６７】
筐体９０は、時計・携帯電話等の電子装置の収容部材であり、半導体センサ装置８０の他、時計モジュール、電話モジュールといった本来的な機能を果たすモジュールを収容する。筐体９０は、半導体センサ装置８０を収容する凹形状の半導体センサ装置収容部９１を有する。
【００６８】
Ｏ−リング１００は、半導体センサ装置収容部９０の底面と半導体センサ装置８０との間に設けられ、半導体センサ装置８０を半導体センサ装置収容部９０内に弾性的に保持するための部材である。Ｏ−リング１００は、例えば、ゴム等の弾性部材から構成される。
【００６９】
バックアップリング１１０は、Ｏ−リングのバックアップ用に用いられた部材であり、Ｏ−リング１００が大きく変形することにより破損し、シール性が失われるのを防ぐために設けられた部材である。バックアップリング１１０には、例えば、軟性プラスチック、テフロン（登録商標）等が用いられてよい。
【００７０】
Ｏ−リング１００及びバックアップリング１１０は、例えば図４、図６、図８、図１１などに図示される基板１０、１３表面の外周部分と凹形状の半導体センサ装置収容部９０との間で圧接されてもよい。凹部１１、１４は座ぐり穴として形成されるため、基板１０、１３の未加工部の表面の外周部分は凹部１１、１４部分の厚みよりも厚くなる。Ｏ−リング１００及びバックアップリング１１０を基板１０、１３の外周部分に対して押し付ける構成とすることによって、半導体センサ装置８０が押し込まれた時の応力に対する強度を確保できる。
【００７１】
半導体センサ装置８０は、凹形状の半導体センサ装置収容部９０に押し込まれるように挿入されることにより、電子装置に実装される。例えば、半導体センサ装置８０が圧力センサとして構成された場合には、電子装置は、圧力センサ付き電子装置として構成される。
【００７２】
なお、半導体センサ装置８０は、時計、携帯電話といった小型で携帯可能な電子装置に実装されることが一般的であるが、電子装置の種類は特に問わず、固定して用いられるものにも適用可能である。
【実施例７】
【００７３】
図１３は、本発明の実施例７に係る電子装置の一例を示した図である。実施例７においては、実施例６とは異なる態様の電子装置について説明する。なお、図１３においては、実施例１に係る半導体センサ装置８０を代表例として用いるが、実施例２〜５に係る半導体センサ装置も同様に実装することができる点は、実施例６と同様である。
【００７４】
図１３において、実施例７に係る電子装置は、半導体センサ装置８０と、筐体９２と、板状ゴム１０１を有する。また、筐体９２は、凹形状の半導体センサ装置収容部９３を有する。
【００７５】
実施例７に係る電子装置においても、凹形状の半導体センサ装置収容部９３の底面に弾性部材として、中央に貫通穴を有する板状ゴム１０１が設けられ、半導体センサ装置８０が凹形状の半導体センサ装置収容部９３に押し込まれるように挿入されている点で、実施例６と共通する。実施例６においては、Ｏ−リング１００が用いられていたが、実施例７においては、円盤状の板状ゴム１０１が用いられている点で、実施例６と異なっている。板状ゴム１０１は、凹形状の半導体センサ装置収容部９３と半導体センサ装置８０との間に設けられ、半導体センサ装置８０を弾性的に支持する点で、実施例６と同様である。
【００７６】
このように、板状ゴム１０１を用いて半導体センサ装置８０を電子装置に実装するようにしてもよい。電子装置への実装の方法は、用途に応じて種々の方法を用いることができる。また、電子装置の種類も、実施例６と同様に種々のものに構成することができる。
【実施例８】
【００７７】
図１４は、本発明の実施例８に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１４（Ａ）は、実施例８に係る半導体センサ装置の平面図であり、図１４（Ｂ）は、図１４（Ａ）のＡ−Ａ断面で切った平面の断面図である。
【００７８】
図１４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、実施例８に係る半導体センサ装置は、基板１０、凹部１１、制御ＩＣ２０、センサ素子３０の構成及びそれらが封止材７０で封止されている点は、実施例１〜５と同様である。また、シリンダー６４の下端面が段差を有し、下方に突出した下端部６４ａが基板１０の凹部１１と接触し、外側に張り出した張り出し部６４ｂが基板１０の外周部を覆っている点で、図１０に示した実施例５に係る半導体センサ装置と類似している。よって、実施例８に係る半導体センサ装置においても、実施例５に係る半導体センサ装置と同様に、シリンダー６４の下端部６４ａ及び張り出し部６４ｂとで基板１０の凹部１１と係合し、位置決めを適切に行うことができる。
【００７９】
一方、実施例８に係る半導体センサ装置は、シリンダー６４の張り出し部６４ｂの上方がそのままシリンダー６４の頂点まで延びてシリンダー６４の上方全体で円筒を形成するのではなく、途中で内側に窪んで段差面６４ｃを形成している点で、実施例５に係る半導体センサ装置のシリンダー６２と異なっている。
【００８０】
図１２において、半導体センサ装置８０を筐体９０に挿入した電子装置について、実施例６として説明したが、実施例６に係る電子装置においては、半導体センサ装置８０を筐体９０の凹形状の半導体センサ装置収容部９１に挿入する際、O−リング１００及びバックアップリング１１０を用いて半導体センサ装置８０を保持する。ここで、バックアップリング１１０は、Ｏ−リング１００が限界を超えて大きく変形し、破損してしまうことを防ぐべく、軟性プラスチック、テフロン（登録商標）等を用いて、半導体センサ装置８０とは別体として設けている。
【００８１】
しかしながら、実施例８に係る半導体センサ装置においては、バックアップリング１１０の役割を、シリンダー６４の段差面６４ｃに担わせる。つまり、バックアップリング６４の外側に、Ｏ−リング１００を押圧し、その限度を超えた変形を規制する段差面６４ｃを形成し、バックアップリング１１０を設けることを不要としている。このように、半導体センサ装置が電子装置の筐体９０に収容されるときのことを考慮し、シリンダー６４の外縁部に段差面６４ｃを形成してもよい。バックアップリング１１０を不要とし、部品点数を減らしてコストの低減が図れるとともに、組み立ての際、バックアップリング１１０をＯ−リング１００との間に挿入することが不要となるため、取り扱いが容易となり、組み立て労力も軽減することができる。
【００８２】
なお、上述のように、シリンダー６４は、ステンレス等の金属材料、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等のプラスチック、樹脂等、用途に応じて種々の材料から構成することができる。例えば、これらの材料を用いて、段差面６４ｃを有する形状にシリンダー６４を一体的に構成すればよい。
【００８３】
図１４（Ｃ）は、実施例８に係る半導体センサ装置の平面図であり、図１４（Ｄ）は、図１４（Ｃ）に対応する正面図である。図１４（Ｅ）は、実施例８に係る半導体センサの斜視図である。
【００８４】
図１４（Ｃ）〜（Ｅ）に示すように、シリンダー６４の外縁部に段差面６４ｃが形成され、実施例８に係る半導体センサ装置を筐体９０に収容する際、段差面６４ｃでＯ−リング１００の弾性変形を規制することができる構成となっていることが分かる。
【実施例９】
【００８５】
図１５は、本発明の実施例９に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１５（Ａ）は、実施例９に係る半導体センサ装置の平面図であり、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のＡ−Ａ断面で切った平面の断面図である。
【００８６】
図１５（Ａ）、（Ｂ）において、実施例９に係る半導体センサ装置は、基板１６が凹部１１を有しない形状となっているが、シリンダー６５の張り出し部６５ｂが基板１６の上面よりも下方に突出して形成され、基板１６の側面の上部を覆っている点で、実施例１〜５、８と異なっている。また、シリンダー６５の内側の下端部６５ａは、基板１６と接触し、基板１６の外側の上面と側面の２面を連続的にシリンダー６５の下端部６５ａと張り出し部６５ｂの内側面で覆う構成となっている。このように、基板１６をシリンダー６５が覆うようにして係合し、シリンダー６５の位置決めが行われてもよい。
【００８７】
また、シリンダー６５の張り出し部６５ｂの上方は、実施例８に係る半導体センサ装置と同様に段差面６５ｃを有し、図１２で説明した電子装置の筐体９０に収容される際、Ｏ−リング１００の過度の弾性変形を規制することが可能な構成となっている。実施例８で説明したように、段差面６５ｃは、図１２におけるバックアップリング１１０と同様の機能を有し、更にバックアップリング１１０を設けるよりも電子装置の構成が簡素化され、製造コストの低減及び組み立て労力の軽減を図ることができる。
【００８８】
図１５（Ｃ）は、実施例９に係る半導体センサ装置の平面図であり、図１５（Ｄ）は、図１５（Ｃ）に対応する正面図である。また、図１５（Ｅ）は、実施例９に係る半導体センサ装置の斜視図である。
【００８９】
図１５（Ｃ）〜（Ｅ）に示すように、シリンダー６５の外縁部に段差面６５ｃが形成され、実施例８に係る半導体センサ装置を筐体９０に収容する際、段差面６５ｃでＯ−リング１００の弾性変形を規制することができる構成となっていることが分かる。
【００９０】
なお、その他の構成要素については、実施例１〜５、８と同様であるので、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【実施例１０】
【００９１】
図１６は、本発明の実施例１０に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１６（Ａ）は、実施例１０に係る半導体センサ装置の平面図であり、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のＡ−Ａ断面で切った平面の断面図である。
【００９２】
図１６（Ａ）、（Ｂ）において、実施例１０に係る半導体センサ装置は、基板１７が凹部１１を有しない形状となっており、シリンダー６６の張り出し部６６ｂが基板１７の上面よりも下方に突出して形成され、基板１７の側面の上部を覆っている点で、実施例９に係る半導体センサ装置と同様である。また、シリンダー６６の内側の下端部６６ａは、基板１７と接触し、基板１６の外側の上面と側面の２面を連続的にシリンダー６５の下端部６５ａと張り出し部６５ｂの内側面で覆う構成となっている点でも、実施例９に係る半導体センサ装置と同様である。かかる構成により、基板１７をシリンダー６６が覆うようにして係合し、シリンダー６６の位置決めを行うことができる。
【００９３】
つまり、実施例１０に係る半導体センサ装置は、基本的構成において実施例９に係る半導体センサ装置と類似した構成を有する。一方、シリンダー６６の張り出し部６６ｂの外側に張り出す量が実施例９に係る半導体センサ装置よりも小さく、張り出し部６６ｂの上方の段差面６６ｃの高さが実施例９に係る半導体センサ装置よりも高くなっている。
【００９４】
実施例１０に係る半導体センサ装置のシリンダー６６の段差面６６ｃは、外側に張り出した面積が小さく、高さが高い形状を有するので、Ｏ−リング１００の設けられるスペースが小さく、小さなＯ−リング１００が用いられる場合であっても、確実にＯ−リング１００の過度の弾性変形を抑制することができる。また、段差面６６ｃを設けたことにより、バックアップリング１１０を不要とし、製造コスト低減と組み立て労力の軽減を図れる点は、実施例８、９で説明したのと同様である。このように、シリンダー６６の張り出し部６６ｂ、段差面６６ｃの形状は、用途に応じて種々変更することができる。
【００９５】
図１６（Ｃ）は、実施例１０に係る半導体センサ装置の平面図であり、図１６（Ｄ）は、図１６（Ｃ）に対応する正面図である。また、図１６（Ｅ）は、実施例１０に係る半導体センサ装置の斜視図である。
【００９６】
図１６（Ｃ）〜（Ｅ）に示すように、実施例１０に係る半導体センサ装置は、基板１７上を覆うように、シリンダー６６の張り出し部６６ｂが正方形に張り出しており、その上に円筒形の張り出し部６６ｄが形成された２段構成の張り出し部６６ｂ、６６ｄを有している。そして、下段の張り出し部６６ｂが、基板１７よりも大きな面積を有して基板１７を覆う構成となっている。このように、シリンダー６６の張り出し部６６ｂ、６６ｄを２段構成とし、基板１７と円筒形の張り出し部６６ｄとの間に平板状の張り出し部６６ｂが存在する構成としてもよい。
【００９７】
このように、シリンダー６６の構成は、用途に応じて種々の構成とすることができる。なお、その他の構成要素については、実施例１〜５、８、９と同様であるので、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【実施例１１】
【００９８】
図１７は、本発明の実施例１１に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１７（Ａ）は、実施例１１に係る半導体センサ装置の平面図であり、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）のＡ−Ａ断面で切った平面の断面図である。
【００９９】
図１７（Ａ）、（Ｂ）において、実施例１１に係る半導体センサ装置は、基板１８に凹部１１が形成されていない点で、実施例８〜１０と同様であるが、シリンダー６７と基板１８との接触面に、両者が係合する構造が形成されていない点で、実施例８〜１０と異なっている。一方、実施例１１に係る半導体センサ装置は、シリンダー６７は外側に張り出す張り出し部６７ｂを有し、張り出し部６７ｂの上方には、段差面６７ｃが形成されている点で、実施例８〜１０に係る半導体センサ装置と共通する。このように、特に基板１８とシリンダー６７との位置決め用の構造は設けず、シリンダー６７の形状を、張り出し部６７ｂ及び段差面６７ｃを有する構成としてもよい。
【０１００】
実施例１１に係る半導体センサ装置においては、段差面６７ｃを有するので、実施例８〜１０に係る半導体センサ装置と同様に、図１２で示した電子装置の筐体９０の半導体センサ装置収容部９１に挿入する際、バックアップリング１１０を用いることなく半導体センサ装置を挿入することができる。つまり、実施例１１に係る半導体センサ装置においても、段差面６７ｃを有することにより、部品数を減らして電子装置の製造コストを低減することができるとともに、半導体センサ装置を筐体９０に取り付ける際の労力を低減することができる。
【０１０１】
図１７（Ｃ）は、実施例１１に係る半導体センサ装置の平面図であり、図１７（Ｄ）は、図１７（Ｃ）に対応する正面図である。また、図１７（Ｅ）は、実施例１１に係る半導体センサ装置の斜視図である。
【０１０２】
図１７（Ｃ）〜（Ｅ）に示すように、実施例１１に係る半導体センサ装置は、略正方形の基板１８上に、基板１８よりも１回り小さいシリンダー６７の張り出し部６７ｂが略正方形に張り出しており、その上に円筒形の張り出し部６７ｄが形成された２段構成の張り出し部６７ｂ、６７ｄを有している。つまり、基板１８上に、１回り小さい下段の張り出し部６７ｂと、円筒形状の張り出し部６７ｄ及び段差面６７ｃとを有するシリンダー６７が積層された構成となっている。
【０１０３】
実施例１１に係る半導体センサ装置は、シリンダー６７の張り出し部６７ｂ、６７ｄが２段構成を有する点で実施例１０に係る半導体センサ装置と同様であるが、下段の張り出し部６７ｂが基板１８よりも小さな面積を有する点で、実施例１０に係る半導体センサ装置と異なっている。このように、シリンダー６７の構成は、用途に応じて種々の構成とすることができる。
【０１０４】
なお、その他の構成要素については、実施例１〜５、８〜１０と同様であるので、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【実施例１２】
【０１０５】
図１８は、本発明の実施例１２に係る電子装置の一例を示した図である。実施例１２においては、実施例１１に係る半導体センサ装置を用いて、電子装置を構成した例について説明する。なお、電子装置は、実施例６で説明したように、例えば、時計や携帯電話等であってよい。
【０１０６】
図１８（Ａ）は、実施例１２に係る電子装置の平面図であり、図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）のＡ−Ａ断面で切った平面の断面図である。
【０１０７】
図１８（Ａ）、（Ｂ）において、実施例１２に係る電子装置は、筐体９４と、半導体センサ装置８１と、Ｏ−リング１０２と、ベース基板１２０とを有する。
【０１０８】
筐体９４は、半導体センサ装置８１を収容するためのケーシングであり、半導体センサ装置８１を収容できるスペースを確保すべく、窪み状の半導体センサ装置収容部９５を有して、凹形状に構成される。また、収容した半導体センサ装置８１が圧力を検出できるように、中央に通気口９６を有し、外気と連通するように構成されている。
【０１０９】
半導体センサ装置８１は、実施例１１で説明したものと同様の構成を有している。なお、図１８（Ｂ）に示す断面構成おいては、張り出し部６７ｂ、６７ｄの区別は付けられないので、張り出し部６７ｂとして一括して表記して符号を付している。張り出し部６７ｂの上方は段差面６７ｃを構成し、Ｏ−リング１０２を押圧するとともに、Ｏ−リング１０２の収容空間を形成している。Ｏ−リング１０２の収容空間は、張り出し部６７ｂの側面と、筐体９４の窪みとの側面とで大きな隙間を発生させず、Ｏ−リング１０２が過度な弾性変形をし、当該隙間に入り込むことを防ぐ構成となっている。また、図１２で示した実施例６と異なり、バックアップリング１１０が不要となっているため、電子装置の構造が簡素化されるとともに、半導体センサ装置の筐体９４への装着も容易な構成となっている。
【０１１０】
Ｏ−リング１０２は、実施例６で説明したように、半導体センサ装置収容部９５の底面と半導体センサ装置８１との間に設けられ、半導体センサ装置８１を半導体センサ装置収容部９５内に弾性的に保持し、例えば、ゴム等の弾性部材から構成される。
【０１１１】
ベース基板１２０は、基板１８を介して半導体センサ装置８１を支持するための基板である。ベース基板１２０上に半導体センサ装置８１を設け、ベース基板１２０を押圧して半導体センサ装置収容部９５に挿入することにより、半導体センサ装置８１を筐体９４内に収容・保持することができる。
【０１１２】
図１８（Ｃ）は、実施例１２に係る電子装置の平面図であり、図１８（Ｄ）は、図１８（Ｃ）のＢ−Ｂ断面で切った平面の断面図である。
【０１１３】
図１８（Ｄ）においては、筐体９４の対角線をなすＢ−Ｂ断面で切った断面図が示されているが、シリンダー６７の張り出し部６７ｂ、基板１８及びベース基板１２０が横長になっている以外は、図１８（Ｂ）と同様であり、構成に変化は無い。
【０１１４】
図１８（Ｅ）は、実施例１２に係る電子装置の平面図であり、図１８（Ｆ）は、図１８（Ｅ）に対応する正面図である。
【０１１５】
図１８（Ｆ）において、シリンダー６７の下段の張り出し部６７ｂのみが露出しており、円筒形の張り出し部６７ｄは、筐体９４内に収容されていることが示されている。つまり、半導体センサ装置８１においては、略正方形の張り出し部６７ｂが筐体９４に当接することによって半導体センサ装置収容部９５への挿入が規制される構成となっている。尚、シリンダー６７上端面が筐体９４に当接することで半導体センサ装置収容部９５への挿入が規制される構成としてもよい。
【０１１６】
なお、実施例１２においては、半導体センサ装置８１として、実施例１１に係る半導体センサ装置を用いた例を挙げて説明したが、実施例８〜１０に係る半導体センサ装置も同様に実施例１２に係る電子装置に適用することができる。
【実施例１３】
【０１１７】
図１９は、本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置の一例を示した図である。図１９（A）は、実施例１３に係る半導体センサ装置の一例の上面図であり、図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）に示した実施例１３に係る半導体センサ装置の一例のＡ−Ａ断面図である。また、図１９（Ｃ）は、図１９（Ａ）に示した実施例１３に係る半導体センサ装置の一例のＢ−Ｂ断面図である。
【０１１８】
図１９（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、実施例１３に係る半導体センサ装置８２は、基板１９上に実装された制御ＩＣ２０と、センサ素子３０とを有する。また、制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０の周囲を囲むように、基板１９上にシリンダー６８を備える。制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０は、ともに基板１９上に並列的に実装されているが、積層して実装されていてもよい。
【０１１９】
図１９（Ｂ）において、シリンダー６８は、下端部６８ａと、基底部６８ｂと、張り出し部６８ｄと、段差面６８ｃと、円筒部６８ｅとを有する。円筒部６８ｅは、最も小さい外径を有し、張り出し部６８ｄが円筒部６８ｅよりも大きい外径の円筒部を構成し、張り出し部６８ｄが形成する円筒部上に円筒部６８ｅが積層された形状を有する。そして、その外径の差から、段差面６８ｃが形成される。また、張り出し部６８ｄの下には、更に大きな外形を有し、基板１９に近似した略四角形の平面形状を有する基底部６８ｂが設けられている。つまり、基底部６８ｂは、張り出し部６８ｄよりも更に外側に張り出しており、張り出し部６８ｄと基底部６８ｂとの間にも段差が形成されており、全体として２段の段差面が形成されている。なお、張り出し部６８ｄは、円筒部６８ｅと同様に円筒形の外形を有するので、円筒部６８ｅを第１の円筒部６８ｅ、張り出し部６８ｄを第２の円筒部６８ｄと呼んでもよい。
【０１２０】
一方、図１９（Ｃ）においては、張り出し部６８ｄのみが外側に張り出しており、張り出し面６８ｃは１つとなっている。これは、図１９（Ａ）に示されるように、Ｂ−Ｂ断面においては、張り出し部６８ｄと基底部６８ｂの外側の端部が一致しているからである。
【０１２１】
なお、今までの実施例においては、張り出し部が２段ある場合であっても、両者の外形が同じであり、全体として１つとみなせる場合には、各々を張り出し部と呼んでいた。しかしながら、実施例１３においては、張り出し部６８ｄと基底部６８ｂの外形が異なるため、両者を区別して呼ぶこととする。
【０１２２】
図１９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、シリンダー６８は、外形的には、基板１９の外形に沿うように略四角形（正確には八角形）に形成された基底部６８ｂ上に、円筒状の張り出し部６８ｄが積層され、更に張り出し部６８ｄの上に外径が小さい円筒部６８ｅが積層された形状を有する。
【０１２３】
図１９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、シリンダー６８の内周面は、基底部６８ｂの内周面６８ｆと、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇと、円筒部６８ｅの下側の内周面６８ｈと、円筒部６８ｅの最上部の内周面６８ｉから構成される。
【０１２４】
図１９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、シリンダー６８の円筒部６８ｅの内周面は、最上部の内周面６８ｉは円形の開口を有するが、下側の内周面６８ｈは八角柱の形状を有し、八角形の開口が形成されている。そして、八角形の形状は、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇ及び基底部６８ｂの内周面６８ｆまで連続している。なお、図１９（Ｂ）、（Ｃ）は、各々図１９（Ａ）のＡ−Ａ断面図及びＢ−Ｂ断面図ではあるが、内周面の八角形の角の部分を実線で示している。つまり、図１９（Ｂ）、（Ｃ）において、八角形の面が各々３面ずつ示されている。
【０１２５】
なお、図１９（Ａ）に示されるように、円筒部６８ｅの内周面６８ｈが形成する八角形は、正八角形ではなく、むしろ全体としては四角形に近似した形状となっている。つまり、八角形の各辺が等しいのではなく、基板１９の形状と同様に四角形に近い形状を有するが、四つの角のみを切除して八角形を形成している。
【０１２６】
このように、実施例１３に係る半導体センサ装置８２は、シリンダー６８の内周面が多角形に構成されている点で、実施例１乃至１２に係る半導体センサ装置８０、８１と異なっている。
【０１２７】
なお、シリンダー６８の内部には、ゲル状の防水樹脂からなる封止材７０が充填される点は、今までの実施例１乃至１２と同様である。また、シリンダー６８がポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等のプラスチック、樹脂等から構成されてよい点も、今までの実施例１乃至１２と同様であるので、その説明を省略する。
【０１２８】
また、シリンダー６８の内周面において、基底部６８ｂの内周面６８ｆと張り出し部６８ｄの内周面６８ｇとの接続箇所６８ｊは、丸め加工が施されており、角が発生しない形状とされている。これにより、封止材７０がシリンダー６８の内部に充填される際、気泡の混入を防止することができる。つまり、ゲル状の封止材７０が充填されるシリンダー６８の内周面において、角が存在すると、そこに封止材７０が十分に充填されず、気泡が混入するおそれがある。特に、直角に近い角や、鋭角の角が存在する場合には、気泡が滞留し易い。よって、かかる気泡の発生を防止すべく、本実施例に係る半導体センサ装置８２においては、異なる内周面６８ｆ、６８ｇ同士の接続箇所６８ｊに、丸め加工を施し、角を消滅又は低減させている。同様に、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇと円筒部６８ｅの内周面６８ｈとの接続箇所６８ｋにも丸め加工を施し、接続箇所６８ｋの角を消滅又は低減させ、封止材７０を充填する際の気泡の発生を防止している。
【０１２９】
図２０は、本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置８２の一例のシリンダー６８Ａの一例を示した図である。図２０（Ａ）は、実施例１３に係る半導体センサ装置８２の一例のシリンダー６８Ａの底面図であり、図２０（Ｂ）は、実施例１３に係る半導体センサ装置８２の一例のシリンダー６８Ａの側面図である。また、図２０（Ｃ）は、実施例１３に係る半導体センサ装置８２の一例のシリンダー６８Ａの上面図であり、図２０（Ｄ）は、実施例１３に係る半導体センサ装置８２の一例のシリンダー６８Ａの斜視図である。更に、図２０（Ｅ）は、図２０（Ｃ）のＡ−Ａ断面図であり、図２０（Ｄ）は、図２０（Ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。
【０１３０】
図２０（Ａ）〜（Ｆ）においては、丸め加工を施す前の実施例１３に係る半導体センサ装置８２のシリンダー６８Ａの構成の一例を示している。
【０１３１】
図２０（Ａ）において、シリンダー６８Ａの底面図、図２０（Ｄ）において、シリンダー６８Ａの斜視図が示されているが、図２０（Ｄ）に示されるように、基底部６８ｂの内周面６８ｆにより形成される空間は、直方体に近似している空間であるが、正確には、八角形の平面形状が高さを有した空間である。つまり、長方形の直角を切除し、直角をなす二辺の間に一辺を挿入し、直角を鈍角化した八角形である。
【０１３２】
このように、シリンダー６８ｂの基底部６８ｂの内周面６８ｆは、長方形又は正方形に近い形状を形成することが好ましい。基底部６８ｂは、図１９で示したように、制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０が収容される空間である。制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０は、一般的には、長方形の形状を有することが多いので、これらを収容する空間の底面形状は、長方形に近似した形状であることが好まれる場合が多い。よって、本実施例に係る半導体センサ装置８２のシリンダー６８Ａにおいては、基底部６８ｂの内周面６８ｂが形成する空間を、概略直方体に近似した空間としている。
【０１３３】
一方、本実施例においては、基底部６８ｂは、完全な長方形ではなく、長方形の４つの角を切除した八角形としている。これは、図１９で説明したように、シリンダー６８Ａの内部に封止材７０を充填する際、直角又は鋭角の角は少ない方が気泡は発生し難いため、直角を鈍角化して気泡の発生を抑制するためである。具体的には、長方形の直角を切除し、直角をなす二辺の間に一辺を挿入して八角形としたことにより、総ての角が１３５度となり、９０度よりも鈍角化されている。このように、基底部６８ｂの内周面６８ｆにより形成される空間形状を多角柱とすることにより、気泡が発生し易い直角を無くすことができる。
【０１３４】
なお、図２０（Ｄ）においては、基底部６８ｂの内周面６８ｆにより形成される空間が八角柱として構成された例が挙げられているが、制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０の収容に支障が無い程度の直方体に近似した形状であれば、八角形よりも多角の底面形状を有する多角柱として構成してもよい。例えば、四つの角に更に一辺を挿入し、十二角形として構成してもよい。この場合には、一つの角の角度を１５０度とすることができるので、更に９０度を鈍角化し、気泡の発生を抑制することができる。
【０１３５】
但し、基底部６８ｂの内周面６８ｂは、特に気泡が発生しなければ、四角形を底面とする直方体として構成してもよい。制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０は、直方体の形状で構成されている場合が多いので、本来的には直方体の方が空間のロスが少なくて済むからである。
【０１３６】
つまり、基底部６８ｂの内周面６８ｆが形成する空間は、全体として直方体に近似した形状であれば、種々の形状とすることができる。
【０１３７】
一方、図２０（Ｃ）に示すように、円筒部６８ｅの下側の内周面６８ｈ及び張り出し部６８ｄの内周面６８ｇは、八角形以上の多角形の開口形状を有することが好ましい。図１９においても説明したように、円筒部６８ｅの最上端の内周面６８ｉの開口形状は円形であるが、これは半導体センサ装置８２を組み込む電子装置との関係上、最上端の開口を円形とすることが要請されているからである。これに対し、基底部６８ｂの内周面は、上述のように、制御ＩＣ２０及びセンサ素子３０を収容する関係上、略直方体の内部空間を形成することが要請されている。つまり、シリンダー６８は、最上部は円柱形、最下部は直方体の内部形状とすることが要請されている。この２つの異なる形状を、いずれかの箇所で急激に接続しようとすると、２つの形状の差が大きいことから、角を含む内部形状となってしまい、その角に気泡が発生するおそれが生じる。また、最上部の円柱形と最下部の直方体を曲面のみを使って接続しようとすると、シリンダー６８の内周面の形状が複雑化し製作が困難になるおそれも生じる。
【０１３８】
そこで、本実施例においては、図２０（Ａ）、（Ｃ）〜（Ｆ）に示すように、円筒部６８ｅの下部の内周面６８ｈを、四角形よりは円に近似した八角形の開口形状とし、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇは、基底部６８ｂの内周面６８ｆの上端部と、円筒部６８ｅの内周面６８ｈの下端部とを接続する接続面として構成している。よって、円筒部６８ｄの内周面６８ｇは、八角錐の側面の一部を切り抜いたような、下方から上方に向かって開口が小さくなるような形状を有する。これにより、直方体に近い八角柱である基底部６８ｂの内周面６８ｆの内部空間と、円に近い八角柱である円筒部６８ｅの内周面６８ｈの内部空間とを、滑らかに接続することができる。
【０１３９】
このように、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇを、円筒部６８ｅの内周面６８ｈの下端部と基底部６８ｂの内周面６８ｆの上端部とを接続する接続面として機能させることにより、シリンダー６８の内周面の上下を滑らかに接続することができ、気泡の発生し難い形状とすることができる。
【０１４０】
また、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇ及び円筒部６８ｅの内周面６８ｈを多角形として構成することにより、これらを円筒による曲面で構成する場合よりも、内周面６８ｇ、６８ｈの粗面化加工が容易となる。詳細は後述するが、樹脂の封止材７０をシリンダー６８の内部に塗布する際、内周面６８ｇ、６８ｈの表面が滑らか過ぎると、樹脂が濡れ広がらずに、短時間の樹脂塗布が困難となる。
【０１４１】
そこで、本実施形態に係る半導体センサ装置８２においては、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇ及び円筒部６８ｅの下側の内周面６８ｈをシボ面加工し、粗面化する。これにより、封止材７０の濡れ性が向上し、短時間での樹脂の塗布が可能となる。
【０１４２】
ここで、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇ及び円筒部６８ｅの下側の内周面６８ｈをシボ面加工は、電極を内周面６８ｇ、６８ｈに接触させ、放電を発生させて行うので、円周面のような曲面で形成されている場合よりも、平面で構成されている場合の方が粗面化処理を容易に十分に行うことができ、短時間で樹脂の塗布が可能なシリンダー６８に構成することができる。
【０１４３】
なお、粗面化処理は、電極を用いた放電による粗面化処理に限定されず、種々の粗面化処理が採用されてよいが、いずれの処理を採用する場合であっても、内周面６８ｇ、６８ｈが曲面である場合よりも、平面である場合の方が加工容易な場合が多い。
【０１４４】
よって、本実施例に係る半導体センサ装置８２においては、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇ及び円筒部６８ｅの下側の内周面６８ｈを多角形の開口部とするとともに、その表面を粗面化することにより、気泡が発生し難く、短時間で樹脂の塗布が可能なシリンダー６８とすることができる。
【０１４５】
なお、基底部６８ｂの内周面６８ｆの上端と張り出し部６８ｄの内周面６８ｇの下端とが接続されることから、基底部６８ｂの底面が形成する多角形と、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇ及び円筒部６８ｅの下側の内周面６８ｈが形成する多角形は、同じ角数の多角形であることが好ましい。その方が、基底部６８ｂの内周面６８ｆの多角形をなす各面と、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇの多角形をなす各面とが一対一で対応し、構成及び加工が容易だからである。
【０１４６】
しかしながら、基底部６８ｂの内周面６８ｆが形成する多角形と、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇが形成する多角形とで、多角形の角数が一致することは必須ではなく、用途に応じて種々の構成としてよい。例えば、一つの面に二つの面が接続されるような構成も可能であるので、基底部６８ｂの内周面６８ｆが形成する多角形と、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇが形成する多角形は、種々の組み合わせとすることができる。
【０１４７】
なお、半導体センサ装置８２の製造の際の歩留まりを高める観点からは、基底部６８ｂの内周面６８ｆをなるべく小さく構成し、円筒部６８ｅの内周面６８ｈ、６８ｉをなるべく大きく構成し、上下の大きさの相違が大きくならない構成とすることが好ましい。封止材７０をシリンダー６８の内部に充填する際、樹脂の充填量が変化しても、樹脂の上端の位置が変化し難いからである。
【０１４８】
しかしながら、基底部６８ｂに収容されるセンサ素子３０は、表面が樹脂をはじく性質を有しており、あまり内周面６８ｆに接近させて配置すると、そこに気泡が発生するおそれがあるため、ある程度内周面６８ｆとの距離を保って配置することが好ましい。また、制御ＩＣ２０とセンサ素子３０とは、電気的にはワイヤボンディングにより接続するが、あまり両者が接近していると、両者を接続するボンディングワイヤが短くなり過ぎ、その強度が弱くなってしまう。よって、ボンディングワイヤの強度を保つためにも、センサ素子３０と制御ＩＣ２０とをある程度離間させて配置する必要がある。これらの制約条件を考慮すると、基底部６８ｂの内周面６８ｆはある程度大きくならざるを得ないが、このことが、基底部６８ｂの内周面６８ｆでの角部の発生を招き、気泡の発生を誘発する要因となってしまう。本実施例に係る半導体センサ装置８２においては、多角形の接続面を有する張り出し部６８ｄの内周面６８ｇを設けることにより、そのような気泡の発生を抑制する構成を実現している。
【０１４９】
図２０（Ｅ）、（Ｆ）においては、基底部６８ｂの内周面６８ｆと張り出し部６８ｄの内周面６８ｇとの接続箇所６８ｊ及び張り出し部６８ｄの内周面６８ｇと円筒部６８ｅの内周面６８ｈとの接続箇所６８ｋについて、角の丸め処理がなされておらず、各々の内周面６８ｆ、６８ｇ、６８ｈがそのまま接続された状態が示されている。角を示すことにより、本実施例に係る半導体センサ装置８２のシリンダー６８の内周面の構造が明確に示されており、各内周面６８ｆ、６８ｇ、６８ｈが多角形の面を備えていることが分かる。
【０１５０】
図２１は、本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置８２のシリンダー６８の一例の構成を示した図である。図２１（Ａ）は、本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置８２のシリンダー６８の一例を示した平面図であり、図２１（Ｂ）は、図２１（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図２１（Ｃ）は、図２１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。また、図２１（Ｄ）は、本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置８２のシリンダー６８の一例の上面斜視図であり、図２１（Ｅ）は、本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置８２のシリンダー６８の一例の下面斜視図である。
【０１５１】
図２１（Ｂ）、（Ｃ）において、実施例１３に係る半導体センサ装置８２のシリンダー６８の断面図が示されている。基底部６８ｂの内周面６８ｆと張り出し部６８ｄの内周面６８ｇとの接続箇所６８ｊ、及び張り出し部６８ｄの内周面６８ｇと円筒部６８ｅの下側の内周面６８ｈとの接続箇所６８ｋにおいて、角を丸める丸め加工処理が行われ、角のラインが消滅している点で、図２０（Ｅ）、（Ｆ）に示した断面図と異なっている。
【０１５２】
図２１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、接続箇所６８ｊ、６８ｋの丸め加工を行ったことにより、円筒部６８ｅの内周面６８ｈ、張り出し部６８ｂの内周面６８ｇ、基底部６８ｂの内周面６８ｆと続く内周面のラインが、滑らかにＳ字を描くような形状となっている。このような、角を消滅させた滑らかな曲面で内周面６８ｈ、６８ｇ、６８ｆを繋ぐことにより、シリンダー６８の内部に封止材７０を充填したときに、気泡の発生を防止することができる。
【０１５３】
また、図２１（Ｄ）に示すように、シリンダー６８の底面は、四角形に近似した形状を有し、図２１（Ｅ）に示すように、シリンダー６８の上面は、円形の開口を有している。そして、シリンダー６８の内部を八角形の角柱、角錐の開口で順次接続し、シリンダー６８の内周面６８ｆ、６８ｇ、６８ｉを構成している。かかる構成により、制御ＩＣ２０やセンサ素子３０の直方体の部品の収容と、円筒形の上端開口という構成上の要請に応えるとともに、封止材７０を気泡の混入無く充填し、遮光性を高めるという品質上の要請にも応えることができる。
【０１５４】
図２２は、本発明の実施例１３に係る半導体センサ装置８２のシリンダー６８の一例の粗面化加工の範囲を示した図である。
【０１５５】
図２２において、シリンダー６８の断面構成が示されているが、粗面化加工範囲６８ｔが、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇ及び円筒部６８ｅの下側の内周面６８ｈに亘って示されている。上述のように、シリンダー６８の内周面にシボ面加工を施すことにより、封止材７０として用いられる樹脂の濡れ性を高め、内周面の隅にまで封止材７０が行き亘り、気泡が発生しにくく、短時間でシリンダー６８の内部に樹脂を塗布することが可能となる。
【０１５６】
図２２に示されるように、本実施例においては、粗面化加工範囲６８ｔを、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇ及び円筒部６８ｅの下側の内周面６８ｈに限定しており、基底部６８ｂの内周面６８ｆには形成していない。これは、基底部６８ｂの内周面６８ｆ内には、センサ素子３０が収容されて配線で外部と接続されるため、センサ素子３０と基底部６８ｂの内周面６８ｆとの距離にばらつきが生じたり、容量ばらつきが発生したりすることを防止するべく、寸法精度の方を重視したためである。また、金型を用いてシリンダー６８を加工する際、基底部６８ｂが金型の雄型と接触する箇所となり、バリが発生するおそれを考慮したためである。
【０１５７】
なお、粗面化処理は、例えば、電極を用いた放電により表面を損傷させる加工であってもよいし、その他の加工であってもよい。
【０１５８】
また、粗面化による表面粗さは、用途に応じて種々の範囲とすることができるが、例えば、十点平均粗さＲｚで１０〜３０μｍの範囲としてもよいし、好ましくは１５〜２５μｍの範囲としてもよい。更に好適には、２０μｍ付近の表面粗さＲｚに設定してもよい。
【０１５９】
このように、シリンダー６８の内周面の所定範囲に粗面化処理を行うことにより、シリンダー６８の内周面６８ｇ、６８ｈの濡れ性を向上させ、製作時間の短縮を図ることができる。
【０１６０】
なお、実施例１３に係る半導体センサ装置８２を、図１８に示したように、Ｏ−リング１０２を用いて、筐体９４に収容し、電子装置として構成してもよい点は、実施例１２と同様であるので、この点については、説明を省略する。
【０１６１】
また、実施例１３においては、基底部６８ｂの内周面６８ｆにより形成される空間を八角柱、張り出し部６８ｄの内周面６８ｇにより形成される空間を八角錐の一部、円筒部６８ｅの内周面６８ｈにより形成される空間を八角柱とした例を挙げて説明したが、種々の角数、及び種々の角数の組み合わせとすることができる。
【０１６２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【０１６３】
１０、１３、１６〜１８    基板
１１、１４    凹部
１２、１４    側面
２０    制御ＩＣ
３０    センサ素子
４０    パッド
５０    配線
６０〜６８    シリンダー
６２ｂ、６４ｂ〜６７ｂ、６６ｄ、６７ｄ    張り出し部
６４ｃ〜６７ｃ    段差面
７０    封止材
８０、８１、８２    半導体センサ装置
９０、９２、９４    筐体
９１、９３、９５    半導体センサ装置収容部
１００、１０２    Ｏ−リング
１０１    板状ゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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