(57)【要約】【課題】ノズルの接着部分のシール性および耐性を高めることにより、信頼性の高い半導体センサ装置を提供できるようにすること。【解決手段】半導体センサ装置は、セラミックパッケージと、前記セラミックパッケージの開口空間内の平面上に配置され、圧力媒体の圧力を検出する半導体センサ素子と、前記開口空間を覆うように設けられ、前記開口空間内に前記圧力媒体を導くノズルとを備えた半導体センサ装置であって、前記ノズルは、前記セラミックパッケージ側に突出した挿込部を有しており、前記セラミックパッケージの側面には、前記挿込部が挿し込まれる窪み部が形成されており、前記挿込部と前記窪み部とが、少なくとも前記セラミックパッケージの接合面と前記ノズルの接合面との接着に用いられている第１の接着樹脂よりも硬質な第２の接着樹脂によって互いに接着されている。【選択図】図３
2018136229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックパッケージと、
前記セラミックパッケージの開口空間内の平面上に配置され、圧力媒体の圧力を検出する半導体センサ素子と、
前記開口空間を覆うように設けられ、前記開口空間内に前記圧力媒体を導くノズルと
を備えた半導体センサ装置であって、
前記ノズルは、前記セラミックパッケージ側に突出した挿込部を有しており、
前記セラミックパッケージの側面には、前記挿込部が挿し込まれる窪み部が形成されており、
前記挿込部と前記窪み部とが、少なくとも前記セラミックパッケージの接合面と前記ノズルの接合面との接着に用いられている第１の接着樹脂よりも硬質な第２の接着樹脂によって互いに接着されている
ことを特徴とする半導体センサ装置。
【請求項２】
前記セラミックパッケージにおける前記第１の接着樹脂による接合面、または、前記ノズルにおける前記第１の接着樹脂による接合面の少なくともいずれか一方には、両者の間に隙間を形成する突起部が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体センサ装置。
【請求項３】
前記ノズルにおける前記セラミックパッケージとの対向面には、
前記セラミックパッケージの前記開口空間に嵌め込まれる凸状の段差部が形成されており、
前記突起部によって形成される前記隙間は、前記開口空間に嵌め込まれた前記段差部によって、前記開口空間から遮断されている
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体センサ装置。
【請求項４】
前記窪み部は、
前記ノズルが挿し込まれる側の端部において開かれており、
前記ノズルが挿し込まれる側の端部とは反対側の端部において閉じられている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体センサ装置。
【請求項５】
前記窪み部の前記第２の接着樹脂による接合面と、前記挿込部の前記第２の接着樹脂による接合面との間には、隙間が形成されている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の半導体センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧力媒体（例えば、ガス等）の圧力と大気圧との差によって半導体センサ素子に物理的な歪を生じさせ、これに伴って変化する半導体センサ素子の抵抗値を検出することにより、圧力媒体の圧力と大気圧との差を検出するようになされた半導体センサ装置が知られている。このような半導体センサ装置においては、圧力媒体が外部に漏れ出したりすることが無いように、高い気密性が求められる。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、被測定圧と大気圧との差をセンサ素子によって検出するようになされた圧力センサにおいて、センサ素子と熱膨張率が近い金属製の圧力導入筒のフランジ部に、センサ素子を接着剤で直接的に接着し、センサ素子の周囲を密閉することにより、センサ素子の表裏の間で気体が漏れないようにした技術が開示されている。この技術によれば、気密性に対する信頼性を極めて高いものにできるうえに、熱歪による応力がセンサ素子にほとんど伝わらず、正確な測定が可能であるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７１３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、半導体センサ装置においては、センサケースの開口空間内に半導体センサ素子を配置し、その開口空間を覆うように、センサケースの上部に圧力媒体を導入するためのノズルを接着樹脂によって接着して、その開口空間内において圧力媒体の圧力を半導体センサ素子によって検出する構成を採用する場合がある。この場合、センサケースに対するノズルの接着にはセンサケースとノズルとの接合面のシール性を重視して軟質な接着樹脂を使用する場合があるが、ノズルに外力が加わることでノズルとセンサケースとの接着部分に負荷がかかって接着樹脂が破損したりすると、ノズルの接着部分から圧力媒体が外部に漏れ出し、半導体センサ装置の信頼性を低下させてしまう虞がある。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の課題を解決するため、ノズルの接着部分のシール性および耐性を高めることにより、信頼性の高い半導体センサ装置を提供できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の半導体センサ装置（１００）は、セラミックパッケージ（１１０）と、前記セラミックパッケージ（１１０）の開口空間（１１１）内の平面上に配置され、圧力媒体の圧力を検出する半導体センサ素子（１１２）と、前記開口空間（１１１）を覆うように設けられ、前記開口空間（１１１）内に前記圧力媒体を導くノズル（１２０）とを備えた半導体センサ装置（１００）であって、前記ノズル（１２０）は、前記セラミックパッケージ（１１０）側に突出した挿込部（１２５，１２６）を有しており、前記セラミックパッケージ（１１０）の側面には、前記挿込部（１２５，１２６）が挿し込まれる窪み部（１１９Ｌ，１１９Ｒ）が形成されており、前記挿込部（１２５，１２６）と前記窪み部（１１９Ｌ，１１９Ｒ）とが、少なくとも前記セラミックパッケージ（１１０）の接合面と前記ノズル（１２０）の接合面との接着に用いられている第１の接着樹脂（１３１）よりも硬質な第２の接着樹脂（１３２）によって互いに接着されていることを特徴とする。
【０００８】
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ノズルの接着部分のシール性および耐性を高めることができるため、信頼性の高い半導体センサ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体センサ装置の外観斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る半導体センサ装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示す半導体センサ装置の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るセラミックパッケージの具体的な構成を示す図である。
【図５】図４に示す台座のＸ−Ｘ'断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るセラミックパッケージにおける半導体センサ素子および集積回路の配置例を示す一部拡大断面図である。
【図７】本発明の一実施形態（変形例）に係るセラミックパッケージの具体的な構成を示す図である。
【図８】図７に示す台座のＸ−Ｘ'断面図である。
【図９】本発明の一実施形態（変形例）に係るセラミックパッケージにおける半導体センサ素子および集積回路の配置例を示す一部拡大断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るノズルの具体的な構成を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るノズルの外観斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る半導体センサ装置における、セラミックパッケージとノズルとの接着部分の構成を示す一部拡大断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る半導体センサ装置における、セラミックパッケージとノズルとの接着部分の構成（接着樹脂が充填されている状態）を示す一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
【００１２】
〔半導体センサ装置１００の概略構成〕
初めに、図１〜図３を参照して、半導体センサ装置１００の概略構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る半導体センサ装置１００の外観斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る半導体センサ装置１００の分解斜視図である。図３は、図１に示す半導体センサ装置１００の断面図である。
【００１３】
図１〜図３に示す半導体センサ装置１００は、圧力媒体（例えば、ガス等）の圧力を検出する装置である。図１〜図３に示すように、半導体センサ装置１００は、セラミックパッケージ１１０とノズル１２０とを備えており、セラミックパッケージ１１０とノズル１２０とが互いに接着されて構成されている。
【００１４】
なお、便宜上、以降の説明では、図中Ｚ軸方向を上下方向とし、特に、セラミックパッケージ１１０側（図中Ｚ軸負側）を下側とし、ノズル１２０側（図中Ｚ軸正側）を上側とする。また、図中Ｘ軸方向を前後方向とし、図中Ｙ軸方向を左右方向とする。
【００１５】
セラミックパッケージ１１０は、全体的に直方体形状をなしている。セラミックパッケージ１１０には、上面１１０Ａにおいて矩形状に開口した開口空間１１１が形成されている。開口空間１１１は、上側の第１空間１１１ａと、下側の第２空間１１１ｂとを有する、２段階の空間形状を有して構成されている。第１空間１１１ａおよび第２空間１１１ｂは、ともに矩形状の開口形状を有している。但し、第２空間１１１ｂは、第１空間１１１ａよりも小さい開口サイズを有している。
【００１６】
開口空間１１１（第２空間１１１ｂ部分）の底面１１１Ａには、半導体センサ素子１１２と、集積回路１１３とが並べて配置されている。また、図３に示すように、底面１１１Ａにおいて、半導体センサ素子１１２の配置位置の中心には、セラミックパッケージ１１０の外部（下側）へと貫通する貫通孔１１４が形成されている。
【００１７】
半導体センサ素子１１２は、圧力媒体の圧力を検出する。具体的には、半導体センサ素子１１２は、圧力検出面として機能するダイヤフラムを有している。半導体センサ素子１１２は、ノズル１２０から導入された圧力媒体の圧力と、貫通孔１１４から導入された大気圧との差によって、このダイヤフラムに物理的な歪を生じさせ、これに伴って変化する抵抗値を検出することにより、圧力媒体の圧力と大気圧との差を、圧力媒体の圧力として検出する。半導体センサ素子１１２は、ワイヤボンディングされた金属線１３３によって、集積回路１１３およびセラミックパッケージ１１０に形成された配線パターンに結線されている。
【００１８】
集積回路１１３は、半導体センサ素子１１２を制御する。例えば、集積回路１１３は、半導体センサ素子１１２の検出信号を増幅したり、温度センサによって検出された温度に応じて半導体センサ素子１１２の検出信号を補正したりする。集積回路１１３は、ワイヤボンディングされた金属線１３３によって、半導体センサ素子１１２およびセラミックパッケージ１１０に形成された配線パターンに結線されている。集積回路１１３からの出力信号は、金属線１３３、セラミックパッケージ１１０に形成された配線パターン、および外部接続端子（図示および説明を省略する）を介して、半導体センサ装置１００の外部へと出力される。
【００１９】
本実施形態では、半導体センサ素子１１２として、外部から貫通孔１１４を介して導入された大気圧を使用する、いわゆるゲージ圧型の半導体センサ素子を用いているが、これに限らず、例えば、半導体センサ素子内に真空空間を有する、いわゆる絶対圧型の半導体センサ素子を用いるようにしてもよい。すなわち、本実施形態のセラミックパッケージ１１０は、ゲージ圧型の半導体センサ素子と、絶対圧型の半導体センサ素子とに、共用することが可能である。なお、絶対圧型の半導体センサ素子専用とする場合、セラミックパッケージ１１０は、貫通孔１１４を有していない構成を採用してもよい。
【００２０】
なお、図３に示すように、本実施形態では、セラミックパッケージ１１０は、第１〜第５の層が積層された積層構造を有して構成されている。第１，第２の層は、上記第１空間１１１ａが形成される部分である。第３,第４の層は、上記第２空間１１１ｂが形成される部分である。第５の層は、上記底面１１１Ａが形成される部分であり、すなわち、半導体センサ素子１１２および集積回路１１３が配置される部分である。
【００２１】
また、図３に示すように、開口空間１１１には、半導体センサ素子１１２および集積回路１１３が配置され、且つ各金属線１３３が結線されている状態で、保護ゲル１３４（例えば、シリコンゲル、フッ素ゲル等）が充填される。これにより、半導体センサ素子１１２、集積回路１１３、および各金属線１３３は、保護ゲル１３４に埋没した状態になり、圧力媒体に対して暴露しないように、保護ゲル１３４によって保護される。すなわち、半導体センサ素子１１２は、圧力媒体の圧力を、保護ゲル１３４を介して検出することとなる。なお、半導体センサ素子１１２の上部において、部分的に低粘度の保護ゲル１３４を用いることで、半導体センサ素子１１２による検出感度を高めるようにしてもよい。なお、図３に示すように、保護ゲル１３４は、表面張力によって周辺の壁面に引き寄せられるため、凹構造となっている。すなわち、保護ゲル１３４は、壁面側が最も高く、中央周辺部（半導体センサ素子１１２および集積回路１１３の周辺部）が最も低くなっている。
【００２２】
ノズル１２０は、セラミックパッケージ１１０の開口空間１１１を覆うように、セラミックパッケージ１１０の上部に設けられている。ノズル１２０は、直方体形状を有する基部１２１と、基部１２１の上面１２１Ａの中心に立設された、円筒形状を有する導入部１２２とを有して構成されている。基部１２１は、セラミックパッケージ１１０の上部に組み合わされて接着される部分である。図３に示すように、基部１２１には、底面１２１Ｂにおいて円形状に開口した開口空間１２３が形成されている。開口空間１２３は、ノズル１２０とセラミックパッケージ１１０とが互いに組み合わされたときに、セラミックパッケージ１１０の開口空間１１１と連続する空間をなす部分である。導入部１２２は、外部から圧力媒体を導入する部分である。ノズル１２０には、導入部１２２および基部１２１内を上下方向に貫通し、開口空間１２３内に圧力媒体を導くための貫通孔１２４が形成されている。図３に示すように、貫通孔１２４は、開口空間１２３に近づくにつれて徐々に内径が小さくなるテーパ形状を有している。但し、これに限らず、貫通孔１２４はストレート形状を有していてもよい。
【００２３】
このように構成された半導体センサ装置１００は、図１に示すように、ノズル１２０とセラミックパッケージ１１０とが上下に組み合わされて互いに接着された状態で使用される。この半導体センサ装置１００において、圧力の検出対象の圧力媒体は、外部から、ノズル１２０に形成された貫通孔１２４を介して、半導体センサ装置１００の内部の半導体センサ素子１１２へと導かれる。一方、大気は、外部から、セラミックパッケージ１１０の底部に形成された貫通孔１１４を介して、半導体センサ素子１１２へと導かれる。そして、半導体センサ装置１００の内部において、半導体センサ素子１１２によって、圧力媒体の圧力と大気圧との差が圧力媒体の圧力として検出され、その圧力値に応じた検出信号が、集積回路１１３を介して、半導体センサ装置１００の外部へと出力される。
【００２４】
〔半導体センサ素子１１２の配置構成〕
次に、図４〜図６を参照して、半導体センサ素子１１２の配置構成について説明する。
【００２５】
（セラミックパッケージ１１０の具体的な構成）
図４は、本発明の一実施形態に係るセラミックパッケージ１１０の具体的な構成を示す図である。図４（ａ）は、セラミックパッケージ１１０の平面図である。図４（ｂ）は、セラミックパッケージ１１０の右側面図である。図４（ｃ）は、セラミックパッケージ１１０の背面図である。図４（ｄ）は、セラミックパッケージ１１０の底面図である。
【００２６】
図４（ａ）に示すように、セラミックパッケージ１１０における開口空間１１１（第２空間１１１ｂ部分）の底面１１１Ａには、半導体センサ素子１１２の配置位置と、集積回路１１３の配置位置とが設けられている。半導体センサ素子１１２の配置位置において、半導体センサ素子１１２の四隅に対応する位置の各々には、台座１１５が形成されている。また、半導体センサ素子１１２の配置位置の中心には、セラミックパッケージ１１０の裏側へと貫通する、円形状の開口形状を有する貫通孔１１４が形成されている。この貫通孔１１４は、半導体センサ素子１１２の底面側に外部から大気を導入し、半導体センサ素子１１２において大気圧を検出するために設けられている。
【００２７】
また、集積回路１１３の配置位置において、集積回路１１３の四隅に対応する位置の各々には、台座１１６が形成されている。図４（ａ）に示すように、本実施形態の台座１１５，１１６は、矩形状の平面形状を有している。また、台座１１５，１１６は、アルミナコートによって形成されている。
【００２８】
また、図４に示すように、セラミックパッケージ１１０の左側面１１０Ｌおよび右側面１１０Ｒには、上下方向に延伸し、且つ、内側に窪んだ形状を有する、窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒが形成されている。窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒは、上端が上面１１０Ａを貫通して開かれている。一方、窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒは、下端が底面１１９Ｌａ，１１９Ｒａによって閉じられている。窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒは、ノズル１２０とセラミックパッケージ１１０とが互いに組み合わされたときに、その上部から、ノズル１２０の底面側に形成された挿込部１２５，１２６（図１０および図１１参照）が挿し込まれて、挿込部１２５，１２６が接着樹脂によって接着される部分である。
【００２９】
（台座１１５の構成）
図５は、図４に示す台座１１５のＸ−Ｘ'断面図である。図５に示すように、台座１１５は、２層のアルミナコートが積層されて形成されている。これにより、十分な高さＨ１を有する台座１１５を形成することが可能となっている。台座１１５において、上層と下層とは同じ矩形状の平面形状を有している。但し、上層は、下層よりも小さい平面形状を有している。例えば、台座１１５において、下層の一辺の長さＷ１を０．３ｍｍとし、上層の一辺の長さＷ２を０．２ｍｍとした場合、全体の高さＨ１を３０μｍ程度とすることができる。台座１１６は、台座１１５と同様の構成を有しているため、その具体的な構成についての図示および説明を省略する。
【００３０】
なお、台座１１５，１１６は、２層の積層構造を有するものに限らず、例えば、３層以上の積層構造を有するものであってもよく、または、積層構造を有しないものであってもよい。また、台座１１５，１１６は、少なくとも、十分なシール厚を確保することが可能であり、且つ、ワイヤボンディング時の十分な耐性を得ることが可能な構成であればよく、台座１１５，１１６の配置位置、配置数、形状、および素材は、上記に限定されるものではない。
【００３１】
（半導体センサ素子１１２および集積回路１１３の配置例）
図６は、本発明の一実施形態に係るセラミックパッケージ１１０における半導体センサ素子１１２および集積回路１１３の配置例を示す一部拡大断面図である。図６に示すように、半導体センサ素子１１２は、その底面の四隅部分において、底面１１１Ａ上に形成された台座１１５上に載置されている。この状態で、半導体センサ素子１１２は、接着樹脂によって底面１１１Ａ上に接着される。同様に、集積回路１１３は、その四隅部分において、底面１１１Ａ上に形成された台座１１６上に載置されている。この状態で、集積回路１１３は、接着樹脂によって底面１１１Ａ上に接着される。なお、半導体センサ素子１１２および集積回路１１３を接着するための接着樹脂には、耐薬品性を有するものを用いることが好ましく、例えば、フッ素系樹脂が用いられる。
【００３２】
このように、本実施形態では、半導体センサ素子１１２が台座１１５上に載置されることにより、半導体センサ素子１１２と底面１１１Ａとの間に、ある程度の厚みを有する隙間が形成される。そして、この隙間内に接着樹脂を充填して、半導体センサ素子１１２の底面の外周部を底面１１１Ａに接着することにより、半導体センサ素子１１２と底面１１１Ａとの間に、十分なシール厚（接着樹脂厚）を確保することができる。これにより、半導体センサ素子１１２を確実に固定することができるとともに、圧力媒体が半導体センサ素子１１２の底面側（大気圧を導入するための貫通孔１１４側）に漏れ出してしまうことを防止することができる。すなわち、半導体センサ装置１００の内部空間の気密度を高めることができる。また、半導体センサ素子１１２に対するワイヤボンディング時の耐性を高めることもできる。このため、半導体センサ装置１００の信頼性を高めることができる。
【００３３】
特に、本実施形態では、半導体センサ素子１１２が配置される基材として、セラミックパッケージ１１０を採用したことにより、高剛性、防湿性、耐薬品性、耐歪み性を確保することができる。このため、本実施形態の半導体センサ装置１００は、様々な圧力媒体に対して汎用的に利用可能であり、なおかつ、半導体センサ素子１１２に対する圧力媒体や外力による影響を抑制しつつ、半導体センサ素子１１２の良好な接着状態を維持することができる。したがって、半導体センサ装置１００の信頼性をより高めることができる。
【００３４】
さらに、本実施形態では、セラミックパッケージ１１０を採用し、半導体センサ素子１１２に外力が加わり難くなったことにより、台座１１５の数を比較的少ない数（４つ）にすることが可能となっているとともに、各台座１１５の表面積を大きくとることが可能となっている。その結果、図５に示したように、各台座１１５を積層構造として十分な高さＨ１を得ることが可能となり、半導体センサ素子１１２と底面１１１Ａとの間に、十分なシール厚を確保することが可能となっている。
【００３５】
さらに、本実施形態では、半導体センサ素子１１２のみならず、集積回路１１３も、台座１１６上に載置するようにしている。これにより、半導体センサ素子１１２と集積回路１１３との高さ位置を合わせたり、ワイヤボンディングの容易性を向上させたりすることができるようになっている。但し、集積回路１１３を台座１１６上に載置する構成は必須ではない。
【００３６】
〔半導体センサ素子１１２の配置構成の変形例〕
ここで、図７〜図９を参照して、半導体センサ素子１１２の配置構成の変形例について説明する。
【００３７】
（セラミックパッケージ１１０Ｘの具体的な構成）
図７は、本発明の一実施形態（変形例）に係るセラミックパッケージ１１０Ｘの具体的な構成を示す図である。図７（ａ）は、セラミックパッケージ１１０Ｘの平面図である。図７（ｂ）は、セラミックパッケージ１１０Ｘの右側面図である。図７（ｃ）は、セラミックパッケージ１１０Ｘの背面図である。図７（ｄ）は、セラミックパッケージ１１０Ｘの底面図である。
【００３８】
図７に示すセラミックパッケージ１１０Ｘは、図４に示したセラミックパッケージ１１０の変形例である。セラミックパッケージ１１０Ｘは、底面１１１Ａにおける、半導体センサ素子１１２の配置位置に、台座１１５の代わりに、台座１１５よりも小型且つ多数の台座１１７が形成されている点で、図４に示したセラミックパッケージ１１０と異なる。また、セラミックパッケージ１１０Ｘは、底面１１１Ａにおける、集積回路１１３の配置位置に、台座１１６の代わりに、台座１１６よりも小型且つ多数の台座１１８が形成されている点で、図４に示したセラミックパッケージ１１０と異なる。
【００３９】
具体的には、底面１１１Ａにおける半導体センサ素子１１２の配置位置には、半導体センサ素子１１２の底面の外周部に沿って、複数（１２個）の台座１１７が形成されている。また、底面１１１Ａにおける集積回路１１３の配置位置には、集積回路１１３の底面の外周部に沿って、複数（１２個）の台座１１８が形成されている。図７（ａ）に示すように、台座１１７，１１８は、円形状の平面形状を有している。また、台座１１７，１１８は、アルミナコートによって形成されている。
【００４０】
（台座１１７の構成）
図８は、図７に示す台座１１７のＸ−Ｘ'断面図である。図８に示すように、台座１１７は、１層のアルミナコートによって形成されている。これにより、十分な高さＨ２を有する台座１１７を形成することが可能となっている。例えば、台座１１７において、直径Ｗ３を０．１５ｍｍとした場合、高さＨ２を２０μｍ程度とすることができる。台座１１８は、台座１１７と同様の構成を有しているため、その具体的な構成についての図示および説明を省略する。なお、台座１１７，１１８は、１層のものに限らず、例えば、２層以上の積層構造を有するものであってもよい。
【００４１】
なお、台座１１７，１１８は、１層のものに限らず、例えば、２層以上の積層構造を有するものであってもよい。また、台座１１７，１１８は、少なくとも、十分なシール厚を確保することが可能であり、且つ、ワイヤボンディング時の十分な耐性を得ることが可能な構成であればよく、台座１１７，１１８の配置位置、配置数、形状、および素材は、上記に限定されるものではない。
【００４２】
（半導体センサ素子１１２および集積回路１１３の配置例）
図９は、本発明の一実施形態（変形例）に係るセラミックパッケージ１１０Ｘにおける半導体センサ素子１１２および集積回路１１３の配置例を示す一部拡大断面図である。図９に示すように、半導体センサ素子１１２は、その底面の外周部分において、底面１１１Ａ上に形成された台座１１７上に載置されている。この状態で、半導体センサ素子１１２は、接着樹脂によって底面１１１Ａ上に接着される。同様に、集積回路１１３は、その底面の外周部分において、底面１１１Ａ上に形成された台座１１８上に載置されている。この状態で、集積回路１１３は、接着樹脂によって底面１１１Ａ上に接着される。
【００４３】
この変形例においても、半導体センサ素子１１２が台座１１７上に配置されることにより、半導体センサ素子１１２と底面１１１Ａとの間に、ある程度の厚みを有する隙間が形成される。そして、この隙間内に接着樹脂を充填して、半導体センサ素子１１２の底面の外周部を底面１１１Ａに接着することにより、半導体センサ素子１１２と底面１１１Ａとの間に、十分なシール厚（接着樹脂厚）を確保することができる。これにより、半導体センサ素子１１２を確実に固定することができるとともに、圧力媒体が半導体センサ素子１１２の底面側（大気圧を導入するための貫通孔１１４側）に漏れ出してしまうことを防止することができる。すなわち、半導体センサ装置１００の内部空間の気密度を高めることができる。また、半導体センサ素子１１２に対するワイヤボンディング時の耐性を高めることもできる。このため、半導体センサ装置１００の信頼性を高めることができる。
【００４４】
〔セラミックパッケージ１１０とノズル１２０との接着構成〕
次に、図１０〜図１２を参照して、セラミックパッケージ１１０とノズル１２０との接着構成について説明する。
【００４５】
（ノズル１２０の具体的な構成）
図１０は、本発明の一実施形態に係るノズル１２０の具体的な構成を示す図である。図１０（ａ）は、ノズル１２０の平面図である。図１０（ｂ）は、ノズル１２０の右側面図である。図１０（ｃ）は、ノズル１２０の背面図である。図１０（ｄ）は、ノズル１２０の底面図である。図１１は、本発明の一実施形態に係るノズル１２０の外観斜視図である。
【００４６】
図１０および図１１に示すように、ノズル１２０の底面１２１Ｂにおける左右両端部には、下方（セラミックパッケージ１１０方向）に向かって突出した板状の挿込部１２５，１２６が形成されている。挿込部１２５，１２６は、ノズル１２０とセラミックパッケージ１１０とが互いに組み合わされたときに、セラミックパッケージ１１０の左右両側面に形成されている窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒ（図４参照）に挿し込まれて、接着樹脂によって窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒに接着される部分である。
【００４７】
また、ノズル１２０の底面１２１Ｂにおける四隅には、円形状の平面形状を有する、薄板状の突起部１２７が形成されている。突起部１２７は、ノズル１２０とセラミックパッケージ１１０とが互いに組み合わされたときに、セラミックパッケージ１１０の上面１１０Ａと当接することにより、ノズル１２０の底面１２１Ｂと、セラミックパッケージ１１０の上面１１０Ａとの間に、隙間を形成するために設けられている。なお、突起部１２７の配置位置、配置数、および形状は、上記に限定されるものではない。また、本実施形態では、ノズル１２０側に突起部１２７を設けるようにしているが、少なくともセラミックパッケージ１１０の上面１１０Ａとの間に隙間を形成することが可能であればよく、例えば、セラミックパッケージ１１０側に同様の突起部を設けるようにしてもよい。
【００４８】
また、ノズル１２０の底面１２１Ｂにおける中央部には、開口空間１２３の周囲を取り囲む凸状の段差部１２８が形成されている。段差部１２８は、その周囲よりも表面の高さ位置が高められている部分であり、その表面は、矩形状の平面形状を有している。この段差部１２８は、ノズル１２０とセラミックパッケージ１１０とが互いに組み合わされたときに、セラミックパッケージ１１０の上面に形成されている開口空間１１１に隙間なく嵌め込まれる部分である。すなわち、段差部１２８の外周面と、開口空間１１１（第１空間１１１ａ部分）の内周面とが密着するようになっている。このため、段差部１２８の平面形状は、開口空間１１１の開口形状と略同形状且つ略同サイズである。
【００４９】
（接着部分の構成）
図１２は、本発明の一実施形態に係る半導体センサ装置１００における、セラミックパッケージ１１０とノズル１２０との接着部分の構成（接着樹脂が充填されていない状態）を示す一部拡大断面図である。
【００５０】
図１２に示すように、ノズル１２０とセラミックパッケージ１１０とを互いに組み合わせる際には、まず、ノズル１２０の底面１２１Ｂに形成されている挿込部１２５，１２６を、セラミックパッケージ１１０の左右両側面に形成されている窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒ内に挿し込む。
【００５１】
同時に、ノズル１２０の底面１２１Ｂに形成されている段差部１２８を、セラミックパッケージ１１０の開口空間１１１内に嵌め込む。
【００５２】
このとき、ノズル１２０の底面１２１Ｂの四隅に形成されている突起部１２７（図１０および図１１参照）が、セラミックパッケージ１１０の上面１１０Ａと当接する。これにより、図１２に示すように、ノズル１２０の底面１２１Ｂと、セラミックパッケージ１１０の上面１１０Ａとの間に、接着樹脂を充填するための隙間が形成される。
【００５３】
また、図１２に示すように、挿込部１２５，１２６の横幅方向（図中Ｙ軸方向）の厚みは、窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒの横幅方向（図中Ｙ軸方向）の奥行き深さよりも小さい。これにより、互いに対向する、挿込部１２５，１２６の内側表面と、窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒの奥面との間に、接着樹脂を充填するための隙間が形成される。
【００５４】
図１３は、本発明の一実施形態に係る半導体センサ装置１００における、セラミックパッケージ１１０とノズル１２０との接着部分の構成（接着樹脂が充填されている状態）を示す一部拡大断面図である。
【００５５】
図１３に示すように、ノズル１２０の底面１２１Ｂと、セラミックパッケージ１１０の上面１１０Ａとの間に形成された隙間（以下、「第１の隙間」と示す）には、第１の接着樹脂１３１が充填される。第１の接着樹脂１３１とは、主に半導体センサ装置１００の内部空間の気密性を保つための、比較的軟質な接着樹脂である。例えば、第１の接着樹脂１３１には、耐薬品性のあるフッ素系の樹脂等が用いられる。ここで、単に底面１２１Ｂと上面１１０Ａとを密着させるだけでは十分なシール厚を確保することが困難なため、両者の間に第１の隙間を形成することで、第１の接着樹脂１３１による十分なシール厚を確保することができるようにしている。特に、比較的軟質な第１の接着樹脂１３１を用いたことにより、第１の隙間におけるシール性を高めることができる。加えて、図１３に示すように、第１の隙間は、その開口空間１１１，１２３側が、段差部１２８の外周面によって遮断されている。これにより、第１の接着樹脂１３１が開口空間１１１，１２３内にはみ出すことなく、第１の隙間内に均一に広がるようになっている。
【００５６】
一方、挿込部１２５，１２６の内側表面と、窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒの奥面との間に形成された隙間（以下、「第２の隙間」と示す）には、第２の接着樹脂１３２が充填される。第２の接着樹脂１３２とは、主にセラミックパッケージ１１０とノズル１２０との接着強度を高めるための、比較的硬質な（少なくとも第１の接着樹脂１３１よりも硬質な）接着樹脂である。例えば、第２の接着樹脂１３２には、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂等が用いられる。ここで、単に挿込部１２５，１２６と窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒとを密着させるだけでは十分なシール厚を確保することが困難なため、両者の間に第２の隙間を形成することで、第２の接着樹脂１３２による十分なシール厚を確保することができるようにしている。特に、比較的硬質な第２の接着樹脂１３２を用いたことにより、ノズル１２０に加わる外力を、この第２の接着樹脂１３２による接着部分で受け止めることができる。すなわち、第１の接着樹脂１３１に係る負荷を軽減することができるため、第１の接着樹脂１３１が破損する等の不具合の発生を抑制することができる。加えて、図１３に示すように、窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒは、下端が底面１１９Ｌａ，１１９Ｒａによって閉じられている。これにより、第２の接着樹脂１３２がセラミックパッケージ１１０の下方に流れ落ちることなく、第２の隙間内に均一に広がるようになっている。但し、底面１１９Ｌａ，１１９Ｒａは必須の構成ではなく、窪み部１１９Ｌ，１１９Ｒは、セラミックパッケージ１１０の下方に貫通している形状であってもよい。
【００５７】
このように、本実施形態では、セラミックパッケージ１１０とノズル１２０とを、第１の隙間においては、比較的軟質な第１の接着樹脂１３１を用いて互いに接着し、第２の隙間においては、比較的硬質な第２の接着樹脂１３２を用いて互いに接着する。これにより、半導体センサ装置１００の内部空間の気密度を高めつつ、外力に対する耐性を高めることができる。すなわち、ノズル１２０の接着部分のシール性および耐性を高めることができるため、半導体センサ装置１００の信頼性をより高めることができる。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１００  半導体センサ装置
１１０，１１０Ｘ  セラミックパッケージ
１１１  開口空間
１１２  半導体センサ素子
１１３  集積回路
１１４  貫通孔
１１５，１１７  台座
１１６，１１８  台座（第２の台座）
１１９Ｌ，１１９Ｒ  窪み部
１２０  ノズル
１２１  基部
１２２  導入部
１２３  開口空間
１２４  貫通孔
１２５，１２６  挿込部
１２７  突起部
１２８  段差部
１３１  第１の接着樹脂
１３２  第２の接着樹脂
１３３  金属線
１３４  保護ゲル
【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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