(57)【要約】【課題】  小型でかつ、かつ外部から加わる圧力の検出感度が高く、長期間にわたって正確に検出することができる信頼性の高い圧力検出装置用パッケージおよび圧力検出装置を提供すること。【解決手段】  対向する第１の面および第２の面を有し、第１の面側にダイアフラム部２が形成された絶縁基体１と、ダイアフラム部２の表面に形成された可動電極３と、絶縁基体１の第１の面のダイアフラム部２の周囲にダイアフラム部２の表面より絶縁基体１の内部側に位置するように形成された複数の電極５とを備えている。表面に可動電極３に対向する固定電極７および複数の導体バンプ８が形成されたフリップチップ型半導体素子６の複数の導体バンプ８が複数の電極５に接合される。【選択図】  図４
2006098206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１の面および第２の面を有し、前記第１の面側にダイアフラム部が形成された絶縁基体と、前記ダイアフラム部の表面に形成された可動電極と、前記絶縁基体の前記第１の面の前記ダイアフラム部の周囲に前記ダイアフラム部の前記表面より前記絶縁基体の内部側に位置するように形成された複数の電極とを備え、表面に前記可動電極に対向する固定電極および複数の導体バンプが形成されたフリップチップ型半導体素子の前記複数の導体バンプが前記複数の電極に接合され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】
前記複数の電極は、前記絶縁基体の前記第１の面の前記ダイアフラム部の周囲に形成された凹部の底面に形成されている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】
前記絶縁基体の前記凹部は、前記半導体素子の前記複数の導体バンプの各々に対応して複数形成されていることを特徴とする請求項２記載の圧力検出装置用パッケージ。
【請求項４】
前記凹部の深さは、前記ダイアフラム部の厚みより小さいことを特徴とする請求項２または請求項３記載の圧力検出装置用パッケージ。
【請求項５】
前記絶縁基体の前記ダイアフラム部は、前記絶縁基体の前記第１の面に形成された支持部に接合されて形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の圧力検出装置用パッケージ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか記載の圧力検出装置用パッケージと、表面に前記電極に接合された導体バンプを有し、前記圧力検出装置用パッケージの前記絶縁基体に前記ダイアフラム部を覆うように搭載されたフリップチップ型の半導体素子と、前記半導体素子の前記表面の前記可動電極に対向する領域に形成された固定電極とを備えていることを特徴とする圧力検出装置。
【請求項７】
前記絶縁基体の前記第１の面に、前記半導体素子を覆う封止部材を備えていることを特徴とする請求項６記載の圧力検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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および圧力検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、ダイアフラム構造を有するシリコンチップがガラス台座に接合されてなる圧力センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、図７の圧力検出装置の断面図で示すように、対向する第１の面および第２の面を有し、第１の面側にダイアフラム部１２が形成されたセラミック材料や樹脂材料から成る絶縁基体１１と、ダイアフラム部１２の表面に形成された可動電極１３と、絶縁基体１１の第１の面のダイアフラム部１２の周囲に形成された配線導体（電極）１５と、可動電極１３に対向する固定電極１７が表面に形成されたフリップチップ型の半導体素子１６と、半導体素子１６の表面に形成され複数の配線導体１５に接合されたバンプ１８とから成る半導体装置が用いられている。
【０００４】
このような圧力検出装置は、可動電極１３と固定電極１７とで静電容量を形成させ、外部の圧力が印加されると、ダイアフラム部１２が撓み、可動電極１３と固定電極１７との間に形成される静電容量の変化量を検出する感圧素子として機能させており、この変化量を演算処理するための半導体素子１６とが一体化して形成されているため、圧力検出装置を小型化することができるとともに、圧力検出用の可動電極１３および固定電極１７と半導体素子１３の各電極とを接続する配線導体１５を短いものとすることができ、複数の配線導体１５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】
また、可動電極１３と固定電極１７とは、静電容量を形成させるために、一定の空間領域を形成する必要があるため、絶縁基体１１または半導体素子１６の外周部に半導体素子１６の内側にバンプ１８を形成して、絶縁基体１１の第１の面に形成された配線導体１５に接合させている。
【０００６】
また、半導体素子１６は、ゲルマニウム（Ｇｅ）,セレン（Ｓｅ）,シリコン（Ｓｉ）等を基材として成り、その内側に形成され、バンプ１８が接合される複数の電極（図示しない）がアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の金属材料により内部の回路パターンと接続されるように形成されており、その一部が静電容量形成用の固定電極１７と所定の回路パターンにて接続されている。この回路パターンは、絶縁基体１１の配線導体１５を介して半導体素子１６と外部電気回路との間の導電路として機能している。
【０００７】
この電極や回路パターン、および固定電極１７の表面には無電解めっき法にてニッケル（Ｎｉ）および金（Ａｕ）等のめっき層が被着され、その上面にＡｕや鉛（Ｐｂ）−錫（Ｓｎ）半田等から成るバンプ１８が形成されている。
【０００８】
このような回路パターンは、従来周知の薄膜形成技術、具体的には、スパッタリング,フォトリソグラフィー技術,エッチング技術等を採用することにより、所定の厚み（０．５〜１．５μｍ）に形成され、電極上にはバンプとの接合を良好なものとするとともに、固定電極１７の酸化腐食を防止するために従来周知の無電解めっき等を採用して例えばＮｉ,Ａｕ等が順次被着されている。
【０００９】
そして、半導体素子１６のバンプ１８は、絶縁基体１１の金等でめっき処理された配線導体１５に超音波フリップチップ接合してある。なお、超音波フリップチップ接合は、室温の状況で加圧と０．５秒前後の超音波発振により接合される超音波フリップチップ工法である。
【００１０】
配線導体１５および静電容量形成用の可動電極１３は、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ），銅（Ｃｕ），銀（Ａｇ）等の金属粉末メタライズから成り、Ｗ等の金属粉末に適当な有機バインダ，溶剤，可塑剤および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等により絶縁基体１１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、これを絶縁基体１１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絶縁基体１１の内部および表面に所定のパターンに形成される。なお、配線導体１５の露出表面には、配線導体１５が酸化腐食するのを防止するとともに配線導体１５とバンプ１８との接合を良好なものとするために、厚みが１〜１０μｍ程度のＮｉメッキ層と厚みが０．１〜３μｍ程度のＡｕメッキ層とが順次被着されていることが好ましい。
【特許文献１】特開平１１−２３３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、近年の圧力検出装置用パッケージの小型化の要求に伴い、絶縁基体１１を小型化すると、可動電極１３と固定電極１７による静電容量形成領域が小さくなり、可動電極１３と固定電極１７とで検出される静電容量の変化量が小さなものとなり検出の感度が低下してきていた。そこで、この感度の低下を防止するために、可動電極１３と固定電極１７との間隔を狭くする必要があり、可動電極１３と固定電極１７との間隔を狭くすると、半導体素子１６のバンプ１８の高さが低くなり、隣り合うバンプ１８の間隔も狭くバンプ１８の大きさも小さなものとなっているため、パッケージの封止や搬送時等に半導体素子１６に不用意に印加された外力や、半導体素子１６の作動時に半導体素子１６と絶縁基体１１との熱膨張差に起因する熱応力等がバンプ１８に作用した場合に、バンプ１８がこのような外力や熱応力を吸収するように働かず、外力や熱応力を緩和することができずに絶縁基体１１からバンプ１８が取れてしまという問題点を有していた。
【００１２】
本発明は、上記従来技術の問題点を鑑み案出されたもので、その目的は、小型で、かつ外部から加わる圧力の検出感度が高く、長期間にわたって正確に検出することができる信頼性の高い圧力検出装置用パッケージおよび圧力検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の圧力検出装置用パッケージは、対向する第１の面および第２の面を有し、前記第１の面側にダイアフラム部が形成された絶縁基体と、前記ダイアフラム部の表面に形成された可動電極と、前記絶縁基体の前記第１の面の前記ダイアフラム部の周囲に前記ダイアフラム部の前記表面より前記絶縁基体の内部側に位置するように形成された複数の電極とを備え、表面に前記可動電極に対向する固定電極および複数の導体バンプが形成されたフリップチップ型半導体素子の前記複数の導体バンプが前記複数の電極に接合されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、前記複数の配線導体は、前記絶縁基体の前記第１の面の前記ダイアフラム部の周囲に形成された凹部の底面に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、前記絶縁基体の前記凹部は、前記半導体素子の前記複数の導体バンプの各々に対応して複数形成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、前記凹部の深さは、前記ダイアフラム部の厚みより小さいことを特徴とする請求項２または請求項３記載の圧力検出装置用パッケージ。
【００１７】
本発明の圧力検出装置用パッケージは、好ましくは、前記絶縁基体の前記ダイアフラム部は、前記絶縁基体の前記第１の面に形成された支持部に接合されて形成されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の圧力検出装置は、本発明の圧力検出装置用パッケージと、表面に前記電極に接合された導体バンプを有し、前記圧力検出装置用パッケージの前記絶縁基体に前記ダイアフラム部を覆うように搭載されたフリップチップ型の半導体素子と、前記半導体素子の前記表面の前記可動電極に対向する領域に形成された固定電極とを備えていることを特徴とする圧力検出装置。
【００１９】
本発明の圧力検出装置は、好ましくは、前記絶縁基体の前記第１の面に、前記半導体素子を覆う封止部材を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の圧力検出用装置用パッケージによれば、対向する第１の面および第２の面を有し、第１の面側にダイアフラム部が形成された絶縁基体と、ダイアフラム部の表面に形成された可動電極と、絶縁基体の第１の面のダイアフラム部の周囲にダイアフラム部の表面より絶縁基体の内部側に位置するように形成された複数の電極とを備え、表面に可動電極に対向する固定電極および複数の導体バンプが形成されたフリップチップ型半導体素子の複数の導体バンプが複数の電極に接合されることから、ダイアフラム部の表面に形成された可動電極と、半導体素子の表面に形成された固定電極との間隔が狭くなったとしても、半導体素子の導体バンプを電極へ接合させる際において、導体バンプの高さが絶縁基体の第１の面より絶縁基体の内部側の電極までの高さだけ高くなるため、半導体素子にパッケージの封止や搬送時等に半導体素子に不用意に印加された外力や、半導体素子の作動時に半導体素子と絶縁基体との熱膨張差に起因する熱応力等が導体バンプに作用したとしても、この外力や熱応力を導体バンプが有効に吸収するように働き、外力や熱圧力を緩和することができる。その結果、可動電極と固定電極との間隔が狭くてなったとしても半導体素子の導体バンプと電極との接合強度を大きくすることが可能となり、接続信頼性を高めることができる。また、可動電極と固定電極との間隔を狭くすることが可能となり、静電容量の値を大きくして半導体素子による容量検出の感度を高めることができる。
【００２１】
本発明の圧力検出装置用パッケージによれば、好ましくは、複数の電極は、絶縁基体の第１の面のダイアフラム部の周囲に形成された凹部の底面に形成されていることから、ダイアフラム部の表面に形成された可動電極と、半導体素子の表面に形成された固定電極との間隔が狭くなったとしても、半導体素子の導体バンプの高さは、絶縁基体の第１の面より凹部の底面に形成された電極までの深さだけ高くなるため、半導体素子にパッケージの封止や搬送時等に半導体素子に不用意に印加された外力や、半導体素子の作動時に半導体素子と絶縁基体との熱膨張差に起因する熱応力等が導体バンプに作用したとしても、この外力や熱応力を導体バンプが有効に吸収するように働き、外力や熱圧力を緩和することができる。さらに、電極はダイアフラム部の周囲に形成されており、静電容量検出用の可動電極と固定電極に対する浮遊容量を小さなものとすることができる。
【００２２】
本発明の圧力検出装置用パッケージによれば、好ましくは、絶縁基体の凹部は、半導体素子の複数の導体バンプの各々に対応して複数形成されていることから、半導体素子の導体バンプが正確に位置決めされるとともに、凹部内の導体バンプの量を均一なものとすることができるため導体バンプの高さばらつきが有効に防止される。また、半導体素子の導体バンプに作用する外力や熱応力等を各々の凹部の内壁に分散して緩和させることができる。
【００２３】
本発明の圧力検出装置用パッケージによれば、好ましくは、凹部の深さは、ダイアフラム部の厚みより小さいことから、ダイアフラム部と凹部の内壁との間の絶縁基体の機械的強度を大きくすることができ、ダイアフラム部に外力や熱応力等が作用して可動電極が固定電極側へ撓んだとしても、ダイアフラム部と凹部との間に発生する応力によって、ダイアフラム部と凹部との間に割れが発生するのを有効に防止することができる。
【００２４】
本発明の圧力検出装置用パッケージによれば、好ましくは、絶縁基体のダイアフラム部は、絶縁基体の第１の面に形成された支持部に接合されて形成されていることから、半導体素子の導体バンプの高さを高くすることができるようになり、パッケージの封止や搬送時等に半導体素子に外力が印加されたり、半導体素子の作動時における絶縁基体との熱膨張差に起因する熱応力が作用したとしても、この外力や熱応力を導体バンプが有効に吸収するように働き外力や熱圧力を緩和することができる。その結果、半導体素子の導体バンプと電極との接合強度が大きくなり、接続信頼性を高めることができる。また、可動電極と固定電極との間隔を狭くすることができ、静電容量の値を大きくすることができるようになる。
【００２５】
本発明の圧力装置は、本発明の圧力検出装置用パッケージと、表面に電極に接合された導体バンプを有し、圧力検出装置用パッケージの絶縁基体にダイアフラム部を覆うように搭載されたフリップチップ型の半導体素子と、半導体素子の表面の可動電極に対向する領域に形成された固定電極とを備えていることから、上記圧力検出装置用パッケージの特徴を有した、外部の圧力を精度良く、かつ良好に検出することができるものとなる。
【００２６】
本発明の圧力装置は、絶縁基体の第１の面に、半導体素子を覆う封止部材を備えていることから、半導体素子を気密封止して、長期間にわたり上記圧力検出装置用パッケージの特徴を有し、外部の圧力を精度良く、かつ良好に検出することができる信頼性の高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の圧力検出装置用パッケージおよび圧力検出装置を図面に基づいて詳細に説明する。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１おいて、１は絶縁基体、２はダイアフラム部、３は可動電極、４は凹部、５は配線導体（電極）である。また、図４は本発明の圧力検出装置の実施の形態の一例を示す断面図であり（図１と共通の部位は同符号とする）、６は半導体素子、７は固定電極、８はバンプ（導体バンプ）である。
【００２８】
絶縁基体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電気絶縁材料から成る。このような絶縁基体１が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、酸化アルミニウムや酸化珪素，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，可塑剤および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ーブレード法等によりシート状に成形することで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や積層加工，切断加工等を施すとともに上下に積層して生セラミック成形体と成し、これを約１６００℃の温度で焼成することにより製作される。
【００２９】
また、絶縁基体１の第１の面（図１では上面）の中央部のダイアフラム２の表面には静電容量形成用の可動電極３が被着されており、この可動電極３は複数の配線導体５の一部とバンプ８を介して半導体素子６の電極と電気的に接続される。
【００３０】
また、絶縁基体１は対向する第１の面および第２の面を有し、第１の面側にダイアフラム部２が形成されており、ダイアフラム部２の下面側を底面とする穴が第２の面（図１では下面）に形成されており、この穴の底面と第１の面とで挟まれた部位がダイアフラム部２となっている。
【００３１】
なお、ダイアフラム部２は、その厚みが０．０１ｍｍ未満ではその機械的強度が低いものとなり、これに例えば８０ｋＰａ程度の外部圧力が加わった場合に破壊されやすくなる。また、ダイアフラム部２の厚みが５ｍｍを超えると例えば２０００ｋＰａ程度の圧力では撓みにくくなり、圧力検出用のダイアフラム部としての精度が低下しやすくなる。したがって、ダイアフラム部２の厚みは０．０１〜５ｍｍの範囲が好ましい。
【００３２】
また、ダイアフラム部２の表面の可動電極３は、例えば円形状に形成され、後述の固定電極７との間に空間を形成するように対向し、外部から加わる圧力に応じて半導体素子６側に撓み、いわゆる感圧素子として機能している。
【００３３】
また、ダイアフラム部２の周囲には、半導体素子６の複数のバンプ８の各々に対応して複数の凹部４が形成され、その凹部４の底面にバンプ８が接合される配線導体５が導出されており、この配線導体５とバンプ８が各々接合されることにより半導体素子３の各電極と各配線導体５とが電気的に接続されている。このとき、配線導体５は外部電気回路との導電路としても機能している。
【００３４】
なお、このような絶縁基体１の穴や凹部４は上述のセラミックグリーンシートに穴や凹部４となるように所定の形状に打ち抜き金型にて打ち抜き加工を施し、その後、積層加工，切断加工等を施すとともに上下に積層して生セラミック成形体と成し、これを約１６００℃の温度で焼成することにより製作される。
【００３５】
また、上述の可動電極３および配線導体５は、ＷやＭｏ，Ｃｕ，Ａｇ等の金属粉末メタライズから成り、Ｗ等の金属粉末に適当な有機バインダ，溶剤，可塑剤および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により絶縁基体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、これを絶縁基体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絶縁基体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、可動電極３および配線導体５の露出表面には、可動電極３および配線導体５が酸化腐食するのを防止するとともに配線導体５とバンプ８との接合を良好なものとするために、厚みが１〜１０μｍ程度のＮｉめっき層と厚みが０．１〜３μｍ程度のＡｕめっき層とが順次被着されていることが好ましい。
【００３６】
半導体素子６は、静電容量の変化量から圧力を演算処理するためのものであり、Ｇｅ,Ｓｅ,Ｓｉ等を基材として成り、その内側に形成され、バンプ８が接合される複数の電極（図示しない）がＡｌやＣｕ等の金属材料により内部の回路パターンと接続されるように形成されており、その一部が静電容量形成用の固定電極７と所定の回路パターンにて接続されている。この回路パターンは、絶縁基体１の配線導体５を介して半導体素子６と外部電気回路との間の導電路として機能している。
【００３７】
この電極や回路パターン、および固定電極７の表面には無電解めっき法にてニッケルＮｉおよびＡｕ等のめっき層が被着され、その上面にＡｕやＰｂ−Ｓｎ半田等から成るバンプ８が形成されている。
【００３８】
このような回路パターンは、従来周知の薄膜形成技術、具体的には、スパッタリング,フォトリソグラフィー技術,エッチング技術等を採用することにより、所定の厚み（０．５〜１．５μｍ）に形成され、電極上にはバンプ８との接合を良好なものとするとともに、固定電極７の酸化腐食を防止するために従来周知の無電解めっき等を採用して例えばＮｉ,Ａｕ等が順次被着されている。
【００３９】
また、半導体素子６は、四角形状や円形状等の平板状であり、外周部に高さが１０〜２００μｍのバンプ８が形成されることにより、半導体素子６と絶縁基体１との間に空間を形成させることができる。そして、その空間を形成する部位のダイアフラム部２が外部から加わる圧力に応じて半導体素子６側に撓み、可動電極３と固定電極７で静電容量が形成される。
【００４０】
このとき、可動電極３と固定電極７は、絶縁基体１と半導体素子６との間に形成された空間を挟んで対向し、その電極間に、可動電極３や固定電極７の面積および可動電極３と固定電極７との間隔に応じて所定の静電容量を形成する。そして、外部からダイアフラム部２に加わる圧力に応じてダイアフラム部２が半導体素子３側に撓んで可動電極３と固定電極７との間隔が変化することにより静電容量が変化することで、外部から加わる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。さらに、この静電容量の変化を半導体素子６で演算処理することにより外部から加わる圧力の大きさを知ることができる。
【００４１】
このようにして、本発明の圧力検出用装置用パッケージは、対向する第１の面および第２の面を有し、第１の面側にダイアフラム部２が形成された絶縁基体１と、ダイアフラム部２の表面に形成された可動電極３と、絶縁基体１の第１の面のダイアフラム部２の周囲にダイアフラム部２の表面より絶縁基体１の内部側に位置するように形成された複数の配線導体５を備えている。そして、表面に可動電極３に対向する固定電極７および複数のバンプ８が形成されたフリップチップ型半導体素子６の複数のバンプ８が複数の配線導体５に接合される。これにより、ダイアフラム部２の表面に形成された可動電極３と、半導体素子６の表面に形成された固定電極７との間隔が狭くなったとしても、半導体素子６のバンプ８を配線導体５へ接合させる際において、半導体素子６のバンプ８の高さは、絶縁基体１の第１の面より絶縁基体１の内部側の配線導体５までの深さだけ高くなるため、半導体素子６にパッケージの封止や搬送時等に半導体素子６に不用意に印加された外力や、半導体素子６の作動時に半導体素子６と絶縁基体１との熱膨張差に起因する熱応力等がバンプ８に作用したとしても、この外力や熱応力をバンプ８が有効に吸収するように働き、外力や熱圧力を緩和することができる。その結果、可動電極３と固定電極７との間隔が狭くなったとしても半導体素子６のバンプ８と配線導体５との接合強度を大きくすることが可能となり、接続信頼性を高めることができる。また、可動電極３と固定電極７との間隔を狭くすることが可能となるため、静電容量の値を大きくして半導体素子３による容量検出の感度を高めることができる。
【００４２】
また、図２の本発明の圧力検出装置用パッケージの断面図に示すように、複数の配線導体５は、絶縁基体１の第１の面のダイアフラム部２の周囲に形成された凹部４の底面に形成されていることが好ましい。これにより、ダイアフラム部２の表面に形成された可動電極３と、半導体素子６の表面に形成された固定電極７との間隔が狭くなったとしても、半導体素子６のバンプ８の高さは、絶縁基体１の第１の面より凹部４の底面に形成された配線導体５までの深さだけ高くなるため、半導体素子６にパッケージの封止や搬送時等に半導体素子６に不用意に印加された外力や、半導体素子６の作動時に半導体素子６と絶縁基体１との熱膨張差に起因する熱応力等がバンプ８に作用したとしても、この外力や熱応力をバンプ８が有効に吸収するように働き、外力や熱圧力を緩和することができる。さらに、配線導体５はダイアフラム部２の周囲に形成されており、静電容量検出用の可動電極３と固定電極７に対する浮遊容量を小さなものとすることができる。
【００４３】
また、図３の本発明の圧力検出装置用パッケージの断面図に示すように、絶縁基体１の凹部４は、半導体素子６の複数のバンプ８の各々に対応して複数形成されていることが好ましい。これにより、半導体素子６の各々のバンプ８が正確に位置決めされるとともに、各々の凹部４内のバンプ８の量を均一なものとすることができるためバンプ８の高さばらつきが有効に防止される。また、半導体素子６のバンプ８に作用する外力や熱応力等を各々の凹部４の内壁に分散して緩和させることができる。
【００４４】
また、凹部４の深さは、ダイアフラム部２の厚みより小さくすることが好ましい。これにより、ダイアフラム部２と凹部４の内壁との間の絶縁基体１の機械的強度を大きくすることができ、ダイアフラム部２に外力や熱応力等が作用して可動電極３が固定電極７側へ撓んだとしても、ダイアフラム部２と凹部４との間に発生する応力によって、ダイアフラム部２と凹部４との間に割れが発生するのを有効に防止することができる。
【００４５】
そして、図４の本発明の圧力検出装置の断面図に示すように、上述の圧力検出装置用パッケージと、表面に配線導体５に接合されたバンプ８を有し、圧力検出装置用パッケージの絶縁基体１にダイアフラム部２を覆うように搭載されたフリップチップ型の半導体素子６と、半導体素子６の表面の可動電極３に対向する領域に形成された固定電極７とを備えている。これにより上述の圧力検出装置用パッケージの特徴を有し、外部の圧力を精度良く、かつ良好に検出することができるものとなる。
【００４６】
また、図５の本発明の圧力検出装置の断面図に示すように、絶縁基体１のダイアフラム部２は、絶縁基体１の第１の面に形成された支持部９に接合されて形成されていてもよい。これにより、半導体素子６のバンプ８の高さを高くすることができるようになり、半導体素子６にパッケージの封止や搬送時等に半導体素子６に不用意に印加された外力や、半導体素子６の作動時に半導体素子６と絶縁基体１との熱膨張差に起因する熱応力等がバンプ８に作用したとしても、この外力や熱応力をバンプ８が有効に吸収するように働き、外力や熱圧力を緩和することができる。その結果、半導体素子６のバンプ８と配線導体５との接合強度が大きくなり、接続信頼性を高めることができる。また、可動電極３と固定電極７との間隔を狭くすることができ、静電容量の値を大きくすることができるようになる。
【００４７】
なお、支持部９およびダイアフラム部２は、上述した絶縁基体１の製作時にセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工や積層加工,切断加工等を施すとともに絶縁基体１と成るセラミックグリーンシート上に積層して一体化させて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。
【００４８】
また、支持部９およびダイアフラム部２は、それぞれ平板状の生セラミック成形体として焼成して製作されたものを銀（Ａｇ）―銅（Ｃｕ）合金半田等のろう材により接合させても構わない。
【００４９】
また、図６の本発明の圧力検出装置の断面図に示すように、絶縁基体１の第１の面に、半導体素子６を覆う封止部材１０を備えていることから、半導体素子６を気密封止して、長期間にわたり上述の圧力検出装置用パッケージの特徴を有し、外部の圧力を精度良く、かつ良好に検出することができる信頼性の高いものとなる。
【００５０】
なお、封止部材１０は、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属から成り、成形金型等により所定の形状に成形された後、金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）合金半田等のろう材にて接合されている。
【００５１】
なお、本発明は、上述の実施の形態の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内であれば種々の変更は可能である。例えば、図６においては、封止部材１０として金属製のものとしているが、セラミック製や樹脂製の封止部材１０であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【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】図１に示す本発明の圧力検出装置用パッケージの平面図である。
【図３】本発明の圧力検出装置用パッケージの実施の形態の他の一例を示す平面図である。
【図４】本発明の圧力検出装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の圧力検出装置の実施の形態の他の一例を示す断面図である。
【図６】本発明の圧力検出装置の実施の形態の他の一例を示す断面図である。
【図７】従来の圧力検出装置の実施の形態の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１・・・・・・・・・・・絶縁基体
２・・・・・・・・・・・ダイアフラム部
３・・・・・・・・・・・可動電極
４・・・・・・・・・・・凹部
５・・・・・・・・・・・配線導体（電極）
６・・・・・・・・・・・半導体素子
７・・・・・・・・・・・固定電極
８・・・・・・・・・・・導体バンプ
９・・・・・・・・・・・支持部
１０・・・・・・・・・・封止部材
【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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