流量傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠抑制每個流量傳感器的性能偏差且實現(xiàn)性能提高的技術(shù)。根據(jù)實施方式的流量傳感器，通過在樹脂(MR)的上表面SUR(MR)設(shè)置局部的凹部(CAV)，產(chǎn)生繞逆時針的渦流，由此，使與半導體芯片(CHP1)的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向不為相差90度的半導體芯片(CHP1)的上方方向，而是改變?yōu)榫砝@渦的方向。因此，根據(jù)實施方式的流量傳感器，能夠不使流量檢測部(FDU)的上方的氣體(空氣)的流動紊亂，能穩(wěn)定且順暢地流動，因此，能提高流量檢測部(FDU)的流量檢測精度。
【專利說明】流量傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流量傳感器，尤其涉及對流量傳感器的結(jié)構(gòu)有效的技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]在日本特開2008-175780號(專利文獻I)中記載了搭載有在支撐部件上形成流量傳感器的流量檢測部的第一半導體芯片、控制流量檢測部的控制電路部的第二半導體芯片的結(jié)構(gòu)。并且，第一半導體芯片與第二半導體芯片由金屬絲連接，第二半導體芯片及金屬絲由樹脂覆蓋。另一方面，形成有流量檢測部的第一半導體芯片以其表面露出，且覆蓋第一半導體芯片的側(cè)面的方式形成樹脂。此時，以覆蓋第一半導體芯片的側(cè)面的方式形成的樹脂的高度與露出的第一半導體芯片的表面構(gòu)成為相同面。
[0003]在日本特開2004-74713號公報(專利文獻2)中，作為半導體包裝的制造方法，公開了通過設(shè)置了脫模薄膜板的金屬模具夾緊部件，并使樹脂流入的技術(shù)。
[0004]在日本特開2011-122984號公報(專利文獻3)中，對于使氣體(空氣)流的流量檢測部露出的流量傳感器，使用利用彈簧支撐在金屬模具上的凸?；驈椥泽w薄膜并制造流量傳感器的技術(shù)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]技術(shù)文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2008-175780號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2004-74713號公報
[0009]專利文獻3:日本特開2011-122984號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]例如，以往在汽車等內(nèi)燃機關(guān)中設(shè)有電子控制燃料噴射裝置。該電子控制燃料噴射裝置通過適當?shù)卣{(diào)整流入內(nèi)燃機關(guān)中的氣體(空氣)與燃料的量，具有有效地使內(nèi)燃機關(guān)進行工作的作用。因此，在電子控制燃料噴射裝置中，需要正確地把握流入內(nèi)燃機關(guān)的氣體(空氣)。因此，在電子控制燃料噴射裝置上設(shè)有測定氣體(空氣)的流量的流量傳感器(氣流傳感器)。
[0012]即使在流量傳感器中，尤其利用半導體微機械加工技術(shù)制造的流量傳感器能夠減小成本，并且能夠以低電力驅(qū)動，因此備受矚目。這種流量傳感器例如在由硅構(gòu)成的半導體基板的背面形成由各向異性蝕刻形成的隔膜(薄板部)，在與該隔膜相對的半導體基板的表面形成由發(fā)熱電阻與測溫電阻構(gòu)成的流量檢測部。
[0013]在實際的流量傳感器中，例如除了形成隔膜及流量檢測部的第一半導體芯片外，還具有形成控制流量檢測部的控制電路部的第二半導體芯片。上述第一半導體芯片及第二半導體芯片例如搭載在基板上，與形成在基板上的配線(端子)電連接。具體地說，例如第一半導體芯片利用由金屬線構(gòu)成的金屬絲與形成在基板上的配線連接，第二半導體芯片使用形成在第二半導體芯片上的沖擊電極，與形成在基板上的配線連接。這樣，搭載在基板上的第一半導體芯片與第二半導體芯片通過形成在基板上的配線電連接。其結(jié)果，能利用形成在第二半導體芯片上的控制電路部控制形成在第一半導體芯片上的流量檢測部，從而構(gòu)成流量傳感器。
[0014]此時，連接第一半導體芯片與基板的金屬線(金屬絲)為了防止由變形引起的接觸等，通常由澆注樹脂固定。即，金屬線(金屬絲)由澆注樹脂覆蓋并固定，利用該澆注樹月旨，保護金屬線(金屬絲)。另一方面，構(gòu)成流量傳感器的第一半導體芯片及第二半導體芯片通常未由澆注樹脂封閉。即，在通常的流量傳感器中，呈只有金屬線(金屬絲)由澆注樹脂覆蓋的結(jié)構(gòu)。
[0015]在此，金屬線(金屬絲)的利用澆注樹脂的固定由于在未由金屬模具等固定第一半導體芯片的狀態(tài)下進行，因此，存在由于澆注樹脂的收縮，第一半導體芯片從搭載位置偏離的問題。另外，澆注樹脂通過滴下而形成，因此，存在澆注樹脂的尺寸精度下降的問題。其結(jié)果，每個流量傳感器在形成有流量檢測部的第一半導體芯片的搭載位置產(chǎn)生偏離，并且澆注樹脂的形成位置也微妙地不同，各流量傳感器的檢測性能產(chǎn)生偏差。因此，為了控制各流量傳感器的性能偏差，需要對每個流量傳感器進行檢測性能的修正，產(chǎn)生追加流量傳感器的制造工序的性能修正工序的必要性。尤其當性能修正工序變長時，流量傳感器的制造工序的吐吞量下降，還存在流量傳感器的成本上升的問題點。另外，澆注樹脂未進行利用加熱的固化促進，因此，澆注樹脂到固化的時間變長，流量傳感器的制造工序的吞吐量下降。
[0016]本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制每個流量傳感器的性能偏差且實現(xiàn)性能提高(也包括提高可靠性且實現(xiàn)性能提高的場合)的技術(shù)。
[0017]本發(fā)明的上述及其他目的與新的特征從本說明書的記述及附圖中變得明確。
[0018]用于解決課題的方法
[0019]如下那樣簡單地說明在本申請中公開的、作為代表技術(shù)的概要。
[0020]代表的實施方式的流量傳感器具備(a)第一芯片搭載部、(b)配置在上述第一芯片搭載部上的第一半導體芯片。其中，上述第一半導體芯片具有(bl)形成在第一半導體基板的主面上的流量檢測部、(b2)形成在上述第一半導體基板的與上述主面相反側(cè)的背面中、與上述流量檢測部相對的區(qū)域的隔膜。并且，在使形成在上述第一半導體芯片上的上述流量檢測部露出的狀態(tài)下，由包括樹脂的封閉體封閉上述第一半導體芯片的一部分。另外，在與在露出的流量檢測部上流動的氣體的前進方向并行的任意剖面中，與上述第一半導體芯片的端部接觸的上述樹脂的上表面比上述第一半導體芯片的上表面低，并且，在上述樹脂的上表面形成凹部。
[0021]發(fā)明效果
[0022]如下簡單地說明由在本申請中公開的發(fā)明中、作為代表的技術(shù)得到的效果。
[0023]能夠抑制每個流量傳感器的性能偏差且實現(xiàn)性能提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是表示實施方式一的流量傳感器的電路結(jié)構(gòu)的電路方框圖。
[0025]圖2是表不構(gòu)成實施方式一的流量傳感器的一部分的半導體芯片的布局結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0026]圖3是表示第一相關(guān)技術(shù)的流量傳感器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0027]圖4是表示對第一相關(guān)技術(shù)的流量傳感器進行樹脂封閉的工序的剖視圖。
[0028]圖5是表示對第二相關(guān)技術(shù)的流量傳感器進行樹脂封閉的工序的剖視圖。
[0029]圖6是表示第二相關(guān)技術(shù)的流量傳感器的空氣(氣體)的流動方向的剖面結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖7是表示在第二相關(guān)技術(shù)的流量傳感器上，氣體(空氣)從紙面的左側(cè)向右側(cè)流動的狀態(tài)的圖。
[0031]圖8(a)是表示實施方式一的流量傳感器的安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是由(a)的A-A線剖切的剖視圖，(c)是表示半導體芯片的背面的俯視圖。
[0032]圖9(a)是表示實施方式一的流量傳感器的安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是由(a)的A-A線剖切的剖視圖，(c)是由(a)的B-B線剖切的剖視圖。
[0033]圖10是表示在實施方式一的流量傳感器中，與在露出的流量檢測部上流動的氣體(空氣)的前進方向并行的一剖面的圖。
[0034]圖11是放大了圖10的一部分的圖。
[0035]圖12是表示除去了擋板后的流量傳感器的安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0036]圖13是表示實施方式一的流量傳感器的制造工序的剖視圖。
[0037]圖14是表示緊接著圖13的流量傳感器的制造工序的剖視圖。
[0038]圖15是表示緊接著圖14的流量傳感器的制造工序的剖視圖。
[0039]圖16是表示緊接著圖15的流量傳感器的制造工序的剖視圖。
[0040]圖17是表示變形例一的流量傳感器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0041]圖18是放大了圖17的一部分區(qū)域的圖。
[0042]圖19是說明變形例一的樹脂封閉工序的圖。
[0043]圖20是表示在變形例二中，樹脂封閉前的流量傳感器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0044]圖21是由圖20的A-A線剖切的剖視圖。
[0045]圖22是由圖20的B-B線剖切的剖視圖。
[0046]圖23(a)是表示實施方式二的流量傳感器的安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是由(a)的A-A線剖切的剖視圖，(c)是由(a)的B-B線剖切的剖視圖。

【具體實施方式】
[0047]在以下的實施方式中，在需要方便時，分割為多個區(qū)域或?qū)嵤┓绞竭M行說明，但除了特別明示的場合，這些并不是互相無關(guān)，存在一方或另一方的一部分或全部變形例、詳細、補充說明等關(guān)系。
[0048]另外，在以下的實施方式中，在言及要素的數(shù)量等(包括個數(shù)、數(shù)值、量、范圍等)的場合，除了特別明示的場合及理論上明確地被限定為特定的個數(shù)的場合等，未限定于該特定的數(shù)量，可以是特定數(shù)以上或以下。
[0049]另外，在以下的實施方式中，其構(gòu)成要素(也包括要素步驟等)除了特別明示的場合及理論上認為必須的場合等，未必是必須的。
[0050]同樣地，在以下的實施方式中，在言及結(jié)構(gòu)要素等的形狀、位置關(guān)系等時，除了特別明示的場合及在理論上認為不明確的場合等，包括實質(zhì)上近似或類似其形狀等的要素等。這種情況對上述數(shù)值及范圍也相同。
[0051]另外，在用于說明實施方式的全部圖中，對相同的部件原則上標注相同的符號，并省略其重復的說明。另外，為了使附圖容易明白，存在即使是俯視圖，也標注陰影的場合。
[0052](實施方式一)
[0053]<流量傳感器的電路結(jié)構(gòu)>
[0054]首先，說明流量傳感器的電路結(jié)構(gòu)。圖1是表示本實施方式一的流量傳感器的電路結(jié)構(gòu)的電路方框圖。在圖1中，本實施方式一的流量傳感器首先具有用于控制流量傳感器的CPU(Central Processing Unit) 1，另外，具有用于向該CPUl輸入輸入信號的輸入電路2、以及用于輸出來自CPUl的輸出信號的輸出電路3。并且，在流量傳感器中設(shè)有存儲數(shù)據(jù)的存儲器4，CPUl訪問存儲器4，能夠參照存儲在存儲器4中的數(shù)據(jù)。
[0055]接著，CPUl通過輸出電路3與晶體管Tr的基體電極連接。并且，該晶體管Tr的集電極連接在電源P上，晶體管Tr的發(fā)射電極通過發(fā)熱電阻HR連接在接地(GND)上。因此，晶體管Tr由CPUl控制。S卩，晶體管Tr的基體電極通過輸出電路3連接在CPUl上，因此，將來自CPUl的輸出信號輸入晶體管Tr的基體電極。
[0056]其結(jié)果，利用來自CPUl的輸出信號(控制信號)控制流過晶體管Tr的電流。當通過來自CPUl的輸出信號，流經(jīng)晶體管Tr的電流變大時，從電源PS供給到發(fā)熱電阻HR的電流變大，發(fā)熱電阻HR的加熱量變大。
[0057]另一方面，當由于來自CPUl的輸出信號，流經(jīng)晶體管Tr的電流變小時，供給到發(fā)熱電阻HR的電流變少，發(fā)熱電阻HR的加熱量減少。
[0058]這樣在本實施方式一的流量傳感器中，利用CPUl控制流經(jīng)發(fā)熱電阻HR的電流量，由此，由CPUl控制來自發(fā)熱電阻HR的發(fā)熱量。
[0059]接著，在本實施方式一的流量傳感器中，為了利用CPUl控制流經(jīng)發(fā)熱電阻HR的電流，設(shè)有加熱器控制電橋HCB。該加熱器控制電橋HCB檢測從發(fā)熱電阻HR釋放的發(fā)熱量，向輸入電路2輸出該檢測結(jié)果。其結(jié)果，CPUl能夠輸入來自加熱器控制電橋HCB的檢測結(jié)果，據(jù)此，控制流經(jīng)晶體管Tr的電流。
[0060]具體地說，如圖1所示，加熱器控制電橋HCB在參照電壓Vrefl與接地(GND)之間具有構(gòu)成電橋的電阻Rl?電阻R4。在這樣構(gòu)成的加熱器控制電橋HCB中，由發(fā)熱電阻HR加熱的氣體比進氣溫度只高一定溫度(Λ Τ、例如100°C )的場合，以節(jié)點A的電位與節(jié)點B的電位的電位差為O的方式，設(shè)定電阻Rl?電阻R4的阻值。即，構(gòu)成加熱器控制電橋HCB的電阻Rl?電阻R4以串聯(lián)連接電阻Rl與電阻R3的結(jié)構(gòu)要素和串聯(lián)連接電阻R2與電阻R4的結(jié)構(gòu)要素在參照電壓Vrefl和接地(GND)之間并聯(lián)連接的方式構(gòu)成電橋。并且，電阻Rl與電阻R3的連接點為節(jié)點A，電阻R2與電阻R4的連接點為節(jié)點B。
[0061]此時，由發(fā)熱電阻HR加熱的氣體與構(gòu)成加熱器控制電橋HCB的電阻Rl接觸。因此，利用來自發(fā)熱電阻HR的發(fā)熱量，構(gòu)成加熱器控制電橋HCB的電阻Rl的阻值主要變化。當電阻Rl的阻值這樣變化時，節(jié)點A與節(jié)點B之間的電位差變化。該節(jié)點A與節(jié)點B的電位差通過輸入電路2輸入到CPUl，因此，CPUl根據(jù)節(jié)點A與節(jié)點B的電位差，控制流經(jīng)晶體管Tr的電流。
[0062]具體地說，CPUl以節(jié)點A與節(jié)點B之間的電位差為O的方式控制流經(jīng)晶體管Tr的電流，從而控制來自發(fā)熱電阻HR的發(fā)熱量。即，在本實施方式一的流量傳感器中，CPUl根據(jù)加熱器控制電橋HCB的輸出，以由發(fā)熱電阻HR加熱的氣體保持為比進氣溫度只高某一定溫度(Λ Τ、例如100°C )的一定值的方式進行反饋控制。
[0063]接著，本實施方式一的流量傳感器具有用于檢測氣體的流量的溫度傳感器電橋TSB0該溫度傳感器電橋TSB由在參照電壓Vref2與接地(GND)之間構(gòu)成電橋的四個測溫電阻構(gòu)成。該四個測溫電阻由兩個上游測溫電阻URl、UR2、兩個下游測溫電阻BRl、BR2構(gòu)成。
[0064]g卩，圖1的箭頭方向表示氣體流動的方向，在該氣體流動的方向的上游側(cè)設(shè)有上游測溫電阻URl、UR2，在下游側(cè)設(shè)有下游測溫電阻BRl、BR2。這些上游測溫電阻URl、UR2及下游測溫電阻BR1、BR2以到發(fā)熱電阻HR的距離相同的方式配置。
[0065]在溫度傳感器電橋TSB中，在參照電壓Vref2與接地(GND)之間串聯(lián)連接上游測溫電阻URl與下游測溫電阻BR1，該上游測溫電阻URl與下游測溫電阻BRl的連接點為節(jié)點C0
[0066]另一方面，在接地(GND)與參照電壓Vref2之間串聯(lián)連接上游測溫電阻UR2與下游測溫電阻BR2，該上游測溫電阻UR2與下游測溫電阻BR2的連接點為節(jié)點D。并且，節(jié)點C的電位與節(jié)點D的電位通過輸入電路2輸入CPUl。并且，以在沿箭頭方向流動的氣體流量為O的無風狀態(tài)時，節(jié)點C的電位與節(jié)點D的電位的差電位為OV的方式設(shè)定上游測溫電阻UR1、UR2與下游測溫電阻BR1、BR2的各阻值。
[0067]具體地說，上游測溫電阻URUUR2與下游測溫電阻BR1、BR2以距發(fā)熱電阻HR的距離相等，并且阻值也相等的方式構(gòu)成。因此，在溫度傳感器電橋TSB中，構(gòu)成為，不論發(fā)熱電阻HR的發(fā)熱量，只要是無風狀態(tài)，則節(jié)點C與節(jié)點D的差電位為0V。
[0068]<流量傳感器的動作>
[0069]本實施方式一的流量傳感器如上所述那樣構(gòu)成，以下參照圖1說明其動作。首先，CPUl通過輸出電路3向晶體管Tr的基體電極輸出輸出信號(控制信號)，使電流流經(jīng)晶體管Tr。于是，電流從連接在晶體管Tr的集電極的電源PS流向連接在晶體管Tr的發(fā)射電極的發(fā)熱電阻HR。因此，發(fā)熱電阻HR發(fā)熱。并且，由來自發(fā)熱電阻HR的發(fā)熱而變暖的氣體加熱構(gòu)成加熱器控制電橋HCB的電阻Rl。
[0070]此時，以在由發(fā)熱電阻HR而變暖的氣體升溫一定溫度(例如100°C )的場合，加熱器控制電橋HCB的節(jié)點A與節(jié)點B的差電位為OV的方式，設(shè)定電阻Rl?R4的各阻值。因此，例如在由發(fā)熱電阻HR而變暖的氣體升溫一定溫度(例如100°C )的場合，加熱器控制電橋HCB的節(jié)點A與節(jié)點B之間的差電位為0V，該差電位(OV)通過輸入電路2輸入CPUl。并且，識別了來自加熱器控制電橋HCB的差電位為OV的CPUl通過輸出電路3向晶體管Tr的基體電極輸出用于維持現(xiàn)狀的電流量的輸出信號(控制信號)。
[0071]另一方面，在由發(fā)熱電阻HR而變暖的氣體偏離一定溫度(例如100°C )的場合，在加熱器控制電橋HCB的節(jié)點A與節(jié)點B之間產(chǎn)生不是OV的差電位，該差電位通過輸入電路2輸入CPUl。并且，識別了產(chǎn)生來自加熱器控制電橋HCB的差電位的CPUl通過輸出電路3向晶體管Tr的基體電極輸出差電位變?yōu)镺V的輸出信號(控制信號)。
[0072]例如，在產(chǎn)生由發(fā)熱電阻HR而變暖的氣體升溫比一定溫度(例如100°C )高的方向的差電位的場合，CPUl將流經(jīng)晶體管Tr的電流減少的控制信號(輸出信號)向晶體管Tr的基體電極輸出。相對于此，在產(chǎn)生由發(fā)熱電阻HR而變暖的氣體升溫比一定溫度(例如100°c)低的方向的差電位的場合，CPUl將流經(jīng)晶體管Tr的電流增加的控制信號(輸出信號)向晶體管Tr的基體電極輸出。
[0073]如上所述，CPUl以加熱器控制電橋HCB的節(jié)點A與節(jié)點B之間的差電位為OV (平衡狀態(tài))的方式，根據(jù)來自加熱器控制電橋HCB的輸出信號，進行反饋控制。因此可知，在本實施方式一的流量傳感器中，以由發(fā)熱電阻HR而變暖的氣體為一定溫度的方式進行控制。
[0074]接著，對測定本實施方式一的流量傳感器中的氣體的流量的動作進行說明。首先，對無風狀態(tài)的場合進行說明。以在沿箭頭方向流動的氣體的流量是零的無風狀態(tài)時，溫度傳感器電橋TSB的節(jié)點C的電位與節(jié)點D的電位的差電位為OV的方式，設(shè)定上游測溫電阻UR1、UR2與下游測溫電阻BR1、BR2的各阻值。
[0075]具體地說，上游測溫電阻URUUR2與下游測溫電阻BR1、BR2構(gòu)成為距發(fā)熱電阻HR的距離相等，并且，阻值也相等。因此，在溫度傳感器電橋TSB中，不論發(fā)熱電阻HR的發(fā)熱量，只要是無風狀態(tài)，則節(jié)點C與節(jié)點D的差電位為0V，該差電位(OV)通過輸入電路2輸入CPUl。并且，識別了來自溫度傳感器電橋TSB的差電位是OV的CPUl識別為沿箭頭方向流動的氣體的流量是零，通過輸出電路3將表示氣體流量Q是零的輸出信號從本實施方式一的流量傳感器輸出。
[0076]接著，考慮氣體沿圖1的箭頭方向流動的場合。在該場合，如圖1所示，配置在氣體流動的方向的上游側(cè)的上游測溫電阻UR1、UR2由沿箭頭方向流動的氣體冷卻。因此，上游測溫電阻UR1、UR2的溫度下降。相對于此，配置在氣體流動的方向的下游側(cè)的下游測溫電阻BR1、BR2由于由發(fā)熱電阻HR而變暖的氣體流向下游測溫電阻BR1、BR2，因此溫度上升。其結(jié)果，溫度傳感器電橋TSB的平衡被破壞，在溫度傳感器電橋TSB的節(jié)點C與節(jié)點D之間廣生不是零的差電位。
[0077]將該差電位通過輸入電路2輸入CPU1。并且，識別了來自溫度傳感器電橋TSB的差電位不是零的CPUl識別沿箭頭方向流動的氣體的流量不是零。之后，CPUl訪問存儲器4。存儲器4存儲使差電位與氣體流量對應的對比表(工作表)，因此，訪問存儲器4的CPUl從存儲在存儲器4中的對比表計算氣體流量Q。這樣，由CPUl計算的氣體流量Q通過輸出電路3從本實施方式一的流量傳感器輸出。如上所述，根據(jù)本實施方式一的流量傳感器，能求出氣體的流量。
[0078]<流量傳感器的布局結(jié)構(gòu)>
[0079]接著，對本實施方式一的流量傳感器的布局結(jié)構(gòu)進行說明。例如，圖1所示的本實施方式一的流量傳感器形成在兩個半導體芯片上。具體地說，發(fā)熱電阻HR、加熱器控制電橋HCB及溫度傳感器電橋TSB形成在一個半導體芯片上，CPUl、輸入電路2、輸出電路3及存儲器4等形成在另一個半導體芯片上。以下，對形成有發(fā)熱電阻HR、加熱器控制電橋HCB及溫度傳感器電橋TSB的半導體芯片的布局結(jié)構(gòu)進行說明。
[0080]圖2是表不構(gòu)成本實施方式一的流量傳感器的一部分的半導體芯片CHPl的布局結(jié)構(gòu)的俯視圖。首先，如圖2所示，半導體芯片CHPl呈矩形形狀，氣體從該半導體芯片CHPl的左側(cè)向右側(cè)(箭頭方向)流動。并且，如圖2所示，在呈矩形形狀的半導體芯片CHPl的背面?zhèn)刃纬删匦涡螤畹母裟F。隔膜DF表示使半導體芯片CHPl的厚度變薄的薄板區(qū)域。即，形成有隔膜DF的區(qū)域的厚度比其他半導體芯片CHPl的區(qū)域的厚度薄。
[0081]如圖2所示，在這樣形成有隔膜DF的背面區(qū)域所相對的半導體芯片CHPl的表面區(qū)域形成流量檢測部FDU。具體地說，在該流量檢測部FDU的中央部形成發(fā)熱電阻HR，在該發(fā)熱電阻HR的周圍形成構(gòu)成加熱器控制電橋的電阻Rl。并且，在流量檢測部FDU的外側(cè)形成構(gòu)成加熱器控制電橋的電阻R2?R4。利用這樣形成的電阻Rl?R4，構(gòu)成加熱器控制電橋。
[0082]特別地，構(gòu)成加熱器控制電橋的電阻Rl形成在發(fā)熱電阻HR的附近，因此，能夠高精度地將由來自發(fā)熱電阻HR的發(fā)熱而變暖的氣體的溫度反映在電阻Rl上。
[0083]另一方面，構(gòu)成加熱器控制電橋的電阻R2?R4離開發(fā)熱電阻HR地配置，因此，能夠難以受到來自發(fā)熱電阻HR的發(fā)熱的影響。
[0084]因此，電阻Rl能夠?qū)τ砂l(fā)熱電阻HR而變暖的氣體的溫度敏感地進行反應，并且，電阻R2?R4難以受到發(fā)熱電阻HR的影響，容易將阻值維持為一定值。因此，能夠提高加熱器控制電橋的檢測精度。
[0085]另外，以夾住形成在流量檢測部FDU上的發(fā)熱電阻HR的方式配置上游測溫電阻URUUR2與下游測溫電阻BR1、BR2。具體地說，在氣體流動的箭頭方向的上游側(cè)形成上游測溫電阻UR1、UR2，在氣體流動的箭頭方向的下游側(cè)形成下游測溫電阻BR1、BR2。
[0086]通過這樣構(gòu)成，在氣體沿箭頭方向流動的場合，能夠降低上游測溫電阻UR1、UR2的溫度，并且，能夠使下游測溫電阻BR1、BR2的溫度上升。利用這樣配置在流量檢測部FDU上的上游測溫電阻UR1、UR2及下游測溫電阻BR1、BR2，形成溫度傳感器電橋。
[0087]上述發(fā)熱電阻HR、上游測溫電阻UR1、UR2及下游測溫電阻BR1、BR2在例如利用濺射法或CVD(Chemical Vapor Deposit1n)法等方法形成白金(鉬)等金屬膜或多晶娃(多結(jié)晶硅)等半導體薄膜后，通過利用離子蝕刻等方法形成圖案。
[0088]這樣構(gòu)成的發(fā)熱電阻HR、構(gòu)成加熱器控制電橋的電阻Rl?R4及構(gòu)成溫度傳感器電橋的上游測溫電阻UR1、UR2與下游測溫電阻BR1、BR2分別與配線WLl連接，被引出至沿半導體芯片CHPl的下邊配置的焊墊roi。
[0089]如上所述，構(gòu)成本實施方式一的流量傳感器的一部分的半導體芯片CHPl形成布局結(jié)構(gòu)。實際的流量傳感器具有形成有發(fā)熱電阻HR、加熱器控制電橋HCB及溫度傳感器電橋TSB的一個半導體芯片、形成CPU1、輸入電路2、輸出電路3及存儲器4等的另一個半導體芯片，呈將這些半導體芯片安裝在基板上的結(jié)構(gòu)。
[0090]以下，首先對涉及流量傳感器的安裝結(jié)構(gòu)的相關(guān)技術(shù)進行說明，之后，說明該相關(guān)技術(shù)具有的問題點。其次，說明實施了解決相關(guān)技術(shù)具有的問題點的努力的本實施方式一的流量傳感器的安裝結(jié)構(gòu)。
[0091]<相關(guān)技術(shù)的說明>
[0092]圖3是表示第一相關(guān)技術(shù)的流量傳感器FSPl的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖3所示，第一相關(guān)技術(shù)的流量傳感器FSPl在芯片搭載部TABl上具有半導體芯片CHP1，該半導體芯片CHPl以粘接材料ADHl粘接在芯片搭載部TABl上。在半導體芯片CHPl的主面(上面、表面)上形成流量檢測部FDU，在半導體芯片CHPl的背面中、與流量檢測部FDU相對的位置形成隔膜(薄板部)DF。并且，在第一相關(guān)技術(shù)的流量傳感器FSPl中，半導體芯片CHPl的一部分及芯片搭載部TABl的一部分由包括樹脂MR的封閉體封閉。具體地說，在第一相關(guān)技術(shù)的流量傳感器FSPl中，以一邊使形成在半導體芯片CHPl的上表面的流量檢測部FDU露出，一邊覆蓋半導體芯片CHPl的側(cè)面的方式形成樹脂MR。此時，在第一相關(guān)技術(shù)的流量傳感器FSPl中，半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)與樹脂MR的上表面SUR(MR)為同一面。
[0093]這樣構(gòu)成的第一相關(guān)技術(shù)的流量傳感器FSPl例如由圖4所示的制造工序樹脂封閉。圖4是表示對第一相關(guān)技術(shù)的流量傳感器FSPl進行樹脂封閉的工序的剖視圖。如圖4所示，利用粘接材料ADHl將半導體芯片CHPl固定在形成在引線架LF上的芯片搭載部TABl上。并且，利用上金屬模具UM與下金屬模具BM隔著第二空間夾入搭載了半導體芯片CHPl的引線架LF。之后，在加熱下，通過使樹脂MR流入該第二空間，利用樹脂MR封閉半導體芯片CHPl的一部分。
[0094]此時，如圖4所示，隔膜DF的內(nèi)部空間由粘接材料ADHl與上述第二空間隔離，因此，在利用樹脂MR填充第二空間時，也能夠防止樹脂MR進入隔膜DF的內(nèi)部空間。
[0095]另外，在上金屬模具UM上以確保包圍形成在半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)的流量檢測部FDU的第一空間SPl (密封空間)的方式形成凹部。因此，當將上金屬模具UM按壓到半導體芯片CHPl上時，利用形成在上金屬模具UM上的凹部確保包圍形成在半導體芯片CHPl上的流量檢測部FDU及其附近區(qū)域的第一空間SPl (密封空間)，并且例如能夠封閉半導體芯片CHPl的側(cè)面。即，根據(jù)第一相關(guān)技術(shù)，能夠使形成在半導體芯片CHPl上的流量檢測部FDU及其附近區(qū)域露出，并且封閉半導體芯片CHPl的一部分。
[0096]在此，在第一相關(guān)技術(shù)中，將上金屬模具直接按壓在半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)，因此，半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)與覆蓋半導體芯片CHPl的側(cè)面的樹脂MR的上表面SUR(MR)大致為同一面。
[0097]在這種第一相關(guān)技術(shù)中，能夠在利用金屬模具固定形成有流量檢測部FDU的半導體芯片CHPl的狀態(tài)下進行，因此，能夠在抑制半導體芯片CHPl的位置偏離的狀態(tài)下，利用樹脂MR封閉半導體芯片CHPl的一部分。這意味著根據(jù)第一相關(guān)技術(shù)的流量傳感器FSPl的制造方法，能抑制各流量傳感器的位置偏離，能夠用樹脂MR封閉半導體芯片CHPl的一部分，能夠抑制形成在半導體芯片CHPl上的流量檢測部FDU的位置的偏差。其結(jié)果，根據(jù)第一相關(guān)技術(shù)，能夠使檢測氣體的流量的流量檢測部FDU的位置在各流量傳感器中一致，因此，能夠在各流量傳感器中抑制檢測氣體流量的性能不均。即，根據(jù)在利用金屬模具固定并封閉半導體芯片CHPl的一部分的第一相關(guān)技術(shù)，與使用澆注樹脂的技術(shù)相比，能夠?qū)γ總€流量傳感器FSP抑制性能偏差。
[0098]但是，在第一相關(guān)技術(shù)中，因為在使上金屬模具UM與半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)直接接觸的狀態(tài)下利用樹脂MR封閉半導體芯片CHPl的一部分，因此存在以下所示的問題點。
[0099]例如，由于在各個半導體芯片CHPl的厚度方面存在尺寸不均，因此，在半導體芯片CHPl的厚度比平均厚度薄的場合，在利用上金屬模具UM與下金屬模具BM夾入搭載了半導體芯片CHPl的引線架LF時，產(chǎn)生間隙，樹脂MR從該間隙流到半導體芯片CHPl上。另一方面，在半導體芯片CHPl的厚度比平均厚度厚的場合，在利用上金屬模具UM與下金屬模具BM夾入搭載了半導體芯片CHPl的引線架LF時，施加在半導體芯片CHPl上的力變大，半導體芯片CHPl有可能斷裂。這樣，在第一相關(guān)技術(shù)中，產(chǎn)生由部件的尺寸不均引起的問題點的可能性大。
[0100]因此，在第二相關(guān)技術(shù)中，為了防止由上述半導體芯片CHPl的厚度不均引起的向流量檢測部FDU上的樹脂泄漏，或者半導體芯片CHPl斷裂，例如如圖5所示，使彈性體薄膜LAF介于搭載了半導體芯片CHPl的引線架LF與上金屬模具UM之間。由此，例如，在半導體芯片CHPl的厚度比平均厚度薄的場合，在利用上金屬模具UM與下金屬模具BM夾入搭載了半導體芯片CHPl的引線架LF時，產(chǎn)生間隙，但由于能夠利用彈性體薄膜LAF填充該間隙，因此，能夠防止樹脂泄漏到半導體芯片CHPl上。
[0101]另一方面，在半導體芯片CHPl的厚度比平均厚度厚的場合，在利用上金屬模具UM與下金屬模具BM夾入搭載了半導體芯片CHPl的引線架LF時，彈性體薄膜LAF比半導體芯片CHPl柔軟，因此，為了吸收半導體芯片CHPl的厚度，彈性體薄膜LAF的厚度方向的尺寸變化。由此，即使半導體芯片CHPl的厚度比平均厚度厚，也能防止過度的力施加在半導體芯片CHPl上，其結(jié)果，能夠防止半導體芯片CHPl斷裂。
[0102]S卩，根據(jù)第二相關(guān)技術(shù)的流量傳感器的制造方法，利用上金屬模具UM隔著彈性體薄膜LAF按壓半導體芯片CHPl。因此，能夠利用彈性體薄膜LAF的厚度變化吸收由半導體芯片CHP1、粘接材料ADH1、引線架LF的厚度不均引起的部件的安裝偏差。這樣根據(jù)第二相關(guān)技術(shù)，能夠緩和施加在半導體芯片CHPl上的夾緊力。其結(jié)果，能夠防止半導體芯片CHPl的分割、缺口或龜裂等為代表的破損。即，根據(jù)第二相關(guān)技術(shù)的流量傳感器的制造方法，能夠解決伴隨由部件的安裝不均引起的夾緊力的增大的半導體芯片CHPl的分割、缺口或龜裂等為代表的第一相關(guān)技術(shù)的問題點。
[0103]并且，本發(fā)明人研究了第二相關(guān)技術(shù)后，明確了第二相關(guān)技術(shù)具有以下所示的問題點，因此，對該問題點進行說明。
[0104]例如，作為利用樹脂封閉構(gòu)成流量傳感器的半導體芯片的技術(shù)，如圖5所示，具有利用設(shè)置了彈性體薄膜(脫模薄膜板)LAF的金屬模具夾住半導體芯片CHPl等部件，利用樹脂MR進行封閉的第二相關(guān)技術(shù)。根據(jù)該第二相關(guān)技術(shù)，具有能利用彈性體薄膜LAF的壁厚方向的尺寸變化吸收半導體芯片CHPl、引線架LF等部件的安裝尺寸偏差的優(yōu)點。
[0105]具體地說，圖5是表示作為上述制造方法，利用下金屬模具BM、設(shè)置了彈性體薄膜LAF的上金屬模具UM夾入搭載在引線架LF的芯片搭載部TABl上的半導體芯片CHPl等部件的狀態(tài)下，將樹脂MR注入形成在上金屬模具UM與下金屬模具BM之間的第二空間的工序的剖視圖。特別地，圖5表示流量傳感器的空氣(氣體)的流動方向的剖視圖。如圖5所示，半導體芯片CHPl的端部隔著彈性體薄膜LAF由上金屬模具UM按壓，由此，由上金屬模具UM固定半導體芯片CHPl。
[0106]此時，由于從上金屬模具UM按壓的壓力，由半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)與上金屬模具UM夾持的彈性體薄膜LAF在膜厚方向上被壓縮，彈性體薄板LAF的膜厚尺寸變小。另一方面，在與半導體芯片CHPl鄰接的區(qū)域中，上金屬模具UM不按壓半導體芯片CHPl地形成第二空間，因此，位于該第二空間的彈性體薄膜LAF未在膜厚方向上被壓縮。其結(jié)果，如圖5所示，由半導體芯片CHPl與上金屬模具UM夾住的彈性體薄膜LAF的膜厚比配置在第二空間的彈性體薄膜LAF的膜厚小。并且，樹脂MR注入上述第二空間，因此，作為結(jié)果，樹脂MR的上表面SUR(MR)的位置比半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)的位置低。
[0107]這樣，利用圖5所示的制造方法制造在利用樹脂MR封閉半導體芯片CHPl的場合，樹脂MR的上表面SUR(MR)的位置比半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)的位置低的流量傳感器。
[0108]在該場合，由于在流量檢測部FDU的上方產(chǎn)生空氣紊亂，因此，產(chǎn)生在流量檢測部FDU的空氣流量的測定不穩(wěn)定的問題點。以下對該機理進行說明。
[0109]圖6是表示利用圖5所示的制造方法制造的流量傳感器FSP2的空氣(氣體)的流動方向的剖面結(jié)構(gòu)的圖。如圖6所示，利用粘接材料ADHl將半導體芯片CHPl搭載在芯片搭載部TABl上，該半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)從樹脂MR露出。g卩，形成在半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)的流量檢測部FDU從樹脂MR露出，并且，半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)的位置比樹脂MR的上表面SUR(MR)的位置高。在這樣構(gòu)成的流量傳感器FSP2中，考慮氣體(空氣)在流量檢測部FDU的上方流動的場合。
[0110]在圖7中，表示在流量傳感器FSP2上，氣體(空氣)從紙面的左側(cè)向右側(cè)流動的狀態(tài)。如圖7所示，從紙面的左側(cè)流來的氣體(空氣)首先通過流量傳感器FSP2的樹脂MR的上方。并且，在氣體(空氣)從樹脂MR的上方向半導體芯片CHPl的上方流動時，由于樹脂MR的上表面SUR(MR)位于比半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)低的位置，因此，氣體(空氣)與半導體芯片CHPl從高度低的樹脂MR的上表面SUR(MR)突出的側(cè)面碰撞。由此，氣體(空氣)的流動紊亂，氣體(空氣)向半導體芯片CHPl的上方較大變化地流動。之后，向半導體芯片CHPl的上方流動的氣體(空氣)再次向與半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)并行的方向流動。這樣，在樹脂MR的上表面SUR(MR)比半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)低的場合，由于從樹脂MR突出的半導體芯片CHPl的側(cè)面的影響，氣體(空氣)的流動較大地紊亂。于是，在流量檢測部FDU的上游，氣體(空氣)的流動方向較大地變化，流量不穩(wěn)定，其結(jié)果，在流量檢測部FDU的流量檢測精度不穩(wěn)定。
[0111]<實施方式一的流量傳感器的安裝結(jié)構(gòu)>
[0112]因此，在本實施方式一中，實施解決上述第二相關(guān)技術(shù)的問題點的工夫。以下，對實施了該工夫的本實施方式一的流量傳感器的安裝結(jié)構(gòu)進行說明。
[0113]圖8是表示本實施方式一的流量傳感器FSl的安裝結(jié)構(gòu)的圖，是表示利用樹脂封閉前的結(jié)構(gòu)的圖。特別地，圖8(a)是表示本實施方式一的流量傳感器FSl的安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖8(b)是由圖8(a)的A-A線剖切的剖視圖，圖8(c)是表示半導體芯片CHPl的背面的俯視圖。
[0114]首先，如圖8(a)所示，本實施方式一的流量傳感器FSl例如具有由鋼材構(gòu)成的引線架LF。該引線架LF在由構(gòu)成外框體的擋板DM包圍的內(nèi)部具有芯片搭載部TABl與芯片搭載部TAB2。并且，在芯片搭載部TABl上搭載半導體芯片CHPl，在芯片搭載部TAB2上搭載半導體芯片CHP2。
[0115]半導體芯片CHPl呈矩形形狀，在大致中央部形成流量檢測部FDU。并且，與流量檢測部FDU連接的配線WLl形成在半導體芯片CHPl上。該配線WLl與沿半導體芯片CHPl的一邊形成的多個焊墊PDl連接。即，流量檢測部FDU與多個焊墊PDl由配線WLl連接。這些焊墊PDl例如通過由金屬線構(gòu)成的金屬絲Wl與形成在引線架LF上的引線LDl連接。形成在引線架LF上的引線LDl還通過例如由金屬線構(gòu)成的金屬絲W2與形成在半導體芯片CHP2上的焊墊PD2連接。
[0116]在半導體芯片CHP2 上形成由 MISFET(Metal Insulator Semiconductor FieldEffect Transistor)等半導體元件、配線構(gòu)成的集成電路。具體地說，形成構(gòu)成圖1所示的CPUl、輸入電路2、輸出電路3、或存儲器4等的集成電路。這些集成電路與作為外部連接端子起作用的焊墊PD2或焊墊PD3連接。并且，形成在半導體芯片CHP2上的焊墊PD3通過例如由金屬線構(gòu)成的金屬絲W3與形成在引線架LF上的引線LD2連接。這樣，形成有流量檢測部FDU的半導體芯片CHPl與形成有控制電路的半導體芯片CHP2通過形成在引線架LF上的引線LDl連接。
[0117]接著，如圖8(b)所示，在引線架LF上形成芯片搭載部TABl，在該芯片搭載部TABl上搭載半導體芯片CHPl。該半導體芯片CHPl利用粘接材料ADHl與芯片搭載部TABl粘接。在半導體芯片CHPl的背面形成隔膜DF (薄板部)，在與隔膜DF相對的半導體芯片CHPl的表面形成流量檢測部FDU。另一方面，在位于隔膜DF的下方的芯片搭載部TABl的底部形成開口部0P1。在此，表示在位于隔膜DF的下方的芯片搭載部TABl的底部形成開口部OPl的例子，但本實施方式一的技術(shù)思想未限定于此，也能夠使用未形成開口部OPl的引線架LF。
[0118]另外，如圖8(b)所示，在半導體芯片CHPl的表面(上表面)除了流量檢測部FDU夕卜，還形成有與流量檢測部FDU連接的焊墊roi，該焊墊PDl通過金屬絲Wl與形成在引線架LF上的引線LDl連接。并且，在引線架LF上除了半導體芯片CHP1，還搭載半導體芯片CHP2，半導體芯片CHP2利用粘接材料ADH2粘接在芯片搭載部TAB2上。另外，形成在半導體芯片CHP2上的焊墊PD2與形成在引線架LF上的引線LDl通過金屬絲W2連接。并且，形成在半導體芯片CHP2上的焊墊PD3與形成在引線架LF上的引線LD2通過金屬絲W3電連接。
[0119]粘接半導體芯片CHPl與芯片搭載部TABl的粘接材料ADHl或粘接半導體芯片CHP2與芯片搭載部TAB2的粘接材料ADH2例如能夠使用以環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂等熱固化性樹脂為成分的粘接材料、以聚酰亞胺樹脂或丙烯樹脂、氟素樹脂等熱可塑性樹脂為成分的粘接材料。
[0120]例如，半導體芯片CHPl與芯片搭載部TABl的粘接能夠通過如圖8 (C)所示那樣涂敷粘接材料ADHl或銀軟膏等、薄膜狀的粘接材料進行。圖8(c)是表示半導體芯片CHPl的背面的俯視圖。如圖8(c)所示，在半導體芯片CHPl的背面形成隔膜DF，以包圍該隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADHl。另外，在圖8(c)中，表示以將隔膜DF包圍為四邊形形狀的方式涂敷粘接材料ADHl的例子，但未限定于此，也可以以橢圓形狀等任意形狀包圍隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADHl。
[0121]在本實施方式一的流量傳感器FSl中，利用樹脂封閉前的流量傳感器FSl的安裝結(jié)構(gòu)如上述那樣構(gòu)成，以下對利用樹脂封閉后的流量傳感器FSl的安裝結(jié)構(gòu)進行說明。
[0122]圖9是表示本實施方式一的流量傳感器FSl的安裝結(jié)構(gòu)的圖，是表示利用樹脂封閉后的結(jié)構(gòu)的圖。特別地，圖9(a)是表示本實施方式一的流量傳感器FSl的安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖9(b)是由圖9(a)的A-A線剖切的剖視圖，圖9 (c)是以圖9(a)的B-B線剖切的首1J視圖。
[0123]在本實施方式一的流量傳感器FSl中，如圖9(a)所示，為在使形成在半導體芯片CHPl上的流量檢測部FDU露出的狀態(tài)下，半導體芯片CHPl的一部分及半導體芯片CHP2的整體由樹脂MR覆蓋的結(jié)構(gòu)。即，在本實施方式一中，在使形成有流量檢測部FDU的區(qū)域露出的狀態(tài)下，一并利用樹脂MR封閉半導體芯片CHPl的焊墊形成區(qū)域及半導體芯片CHP2的全部區(qū)域。另外，在本實施方式一中，如圖9(a)及圖9(b)所示，可以以覆蓋與形成在半導體芯片CHPl上的焊墊H)電連接的金屬絲Wl的方式，形成由樹脂MR構(gòu)成的凸部PR。即，為了可靠地封閉環(huán)高度高的金屬線(金屬絲)等部件，能夠在樹脂MR(封閉體)上形成凸部PR。但是，在本實施方式一中，凸部PR不是必須結(jié)構(gòu)部件。即，即使不設(shè)置凸部PR，只要能利用樹脂MR封閉電連接形成在半導體芯片CHPl上的焊墊PDl與引線LDl的金屬線(金屬絲)，則不需要在樹脂MR(封閉體)上設(shè)置凸部PR。
[0124]另外，上述樹脂MR例如能夠使用環(huán)氧樹脂或苯酚樹脂等熱固化性樹脂、聚碳酸酯、聚對笨二甲酸乙酯等熱可塑性樹脂，并且，也能夠在樹脂中混入玻璃或云母等填充材料。
[0125]根據(jù)本實施方式一，利用該樹脂MR的封閉能夠在利用金屬模具固定形成有流量檢測部FDU的半導體芯片CHPl的狀態(tài)下進行，因此，能夠在抑制半導體芯片CHPl的位置偏離的狀態(tài)下，利用樹脂MR封閉半導體芯片CHPl的一部分及半導體芯片CHP2，這表示，根據(jù)本實施方式一的流量傳感器FSl，能在抑制各流量傳感器FSl的位置偏離的狀態(tài)下，利用樹脂MR封閉半導體芯片CHPl的一部分及半導體芯片CHP2的全部區(qū)域，能抑制形成在半導體芯片CHPl上的流量檢測部FDU的位置偏離。
[0126]其結(jié)果，根據(jù)本實施方式一，由于能夠使檢測氣體的流量的流量檢測部FDU的位置在各流量傳感器FSl中一致，因此，能夠得到能夠抑制在各流量傳感器FSl中檢測氣體流量的性能偏差的顯著的效果。
[0127]另外，在本實施方式一中，為了防止樹脂MR進入隔膜DF的內(nèi)部空間，例如，以采用以包圍形成在半導體芯片CHPl的背面的隔膜DF的方式涂敷粘接材料ADHl的結(jié)構(gòu)為前提。并且，如圖9(b)及圖9(c)所示，在位于形成在半導體芯片CHPl的背面的隔膜DF的下方的芯片搭載部TABl的底部形成開口部OPl，并且，在覆蓋芯片搭載部TABl的背面的樹脂MR上設(shè)置開口部0P2。
[0128]由此，根據(jù)本實施方式一的流量傳感器FS1，隔膜DF的內(nèi)部空間通過形成在芯片搭載部TABl的底部的開口部OPl及形成在樹脂MR的開口部0P2與流量傳感器FSl的外部空間連通。其結(jié)果，能夠使隔膜DF的內(nèi)部空間的壓力與流量傳感器FSl的外部空間的壓力相等，抑制在隔膜DF上施加應力。
[0129]接著，在本實施方式一的流量傳感器FSl中，例如如圖9(a)?圖9(c)所示，在覆蓋半導體芯片CHPl的周圍的樹脂MR的上表面SUR(MR)上形成凹部CAV。該凹部CAV例如如圖9(a)所示，以沿半導體芯片CHPl的邊的方式形成。具體地說，在圖9(a)中，凹部CAV以沿半導體芯片CHPl的邊SD1、SD2、SD3的方式形成。這樣，本實施方式一的特征在于，在樹脂MR的上表面SUR(MR)設(shè)置凹部CAV，以下說明其詳細。
[0130]圖10是表示在本實施方式一的流量傳感器FSl中，與在露出的流量檢測部FDU上流動的氣體(空氣)的前進方向并行的一剖面的圖。在圖10中，本實施方式一的流量傳感器FSl具有芯片搭載部TABl，在該芯片搭載部TABl上通過粘接材料ADHl搭載半導體芯片CHPl0并且，在半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)的大致中央部形成流量檢測部FDU，在與該流量檢測部FDU相對的半導體芯片CHPl的背面?zhèn)刃纬筛裟F(薄板部)。另外，利用樹脂MR封閉搭載在芯片搭載部TABl上的半導體芯片CHPl的一部分。具體地說，利用包括樹脂MR的封閉體封閉半導體芯片CHPl的側(cè)面的一部分。
[0131]此時，在本實施方式一中，如圖10所示，在與在露出的流量檢測部FDU上流動的氣體(空氣)的前進方向并行的一剖面方向，未由樹脂MR覆蓋半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)。因此，根據(jù)本實施方式一，例如即使推進形成有流量檢測部FDU的半導體芯片CHPl的尺寸的小型化的場合，也能夠防止由樹脂MR覆蓋流量檢測部FDU。
[0132]另外，在本實施方式一中，樹脂MR的上表面SUR(MR)比半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)低。這是因為，即使在本實施方式一的流量傳感器FSl中，也與上述第二相關(guān)技術(shù)相同，以在上金屬模具UM上粘貼彈性體薄膜LAF的狀態(tài)實施樹脂封閉。因此，即使在本實施方式一中，也與第二相關(guān)技術(shù)相同，能夠抑制伴隨由部件的安裝不均引起的夾緊力的增大的切割、缺口或龜裂等為代表的半導體芯片CHPl的破損。即，即使在本實施方式一中，也能實現(xiàn)流量傳感器FSl的可靠性提高。
[0133]這樣，即使在本實施方式一中，也與上述第二相關(guān)技術(shù)相同，以在上金屬模具UM上粘貼彈性體薄膜LAF的狀態(tài)實施樹脂封閉為前提，因此，在樹脂封閉后的流量傳感器FSl中，如圖10所示，樹脂MR的上表面SUR(MR)比半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)低。
[0134]但是，在采用該結(jié)構(gòu)的場合，如果不下任何工夫，則產(chǎn)生與第二相關(guān)技術(shù)的問題點相同的問題點。即，如說明第二相關(guān)技術(shù)的圖7所示，在樹脂MR的上表面SUR(MR)比半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)低的場合，由于從樹脂MR突出的半導體芯片CHPl的側(cè)面的影響，氣體(空氣)的流動較大地紊亂。于是，在流量檢測部FDU的上游，氣體(空氣)的流動方向較大地變化，流量不穩(wěn)定，其結(jié)果，在流量檢測部FDU的流量檢測精度不穩(wěn)定。
[0135]因此，在本實施方式一中，實施提高在流量檢測部FDU的流量檢測精度的工夫。具體地，如圖10所示，在本實施方式一的流量傳感器FSl中，在樹脂MR的上表面設(shè)置凹部CAV。換言之，在本實施方式一的流量傳感器FSl中，在樹脂MR與半導體芯片CHPl的邊界區(qū)域，以沿半導體芯片CHPl的側(cè)面的方式形成凹部CAV。即，在本實施方式一中，在與在露出的流量檢測部FDU上流動的氣體(空氣)的前進方向并行的任意剖面中，在半導體芯片CHPl的端部附近(邊界區(qū)域、端部周邊區(qū)域)具有樹脂MR的高度局部地變低的凹部CAV。SP，在本實施方式一中，以樹脂MR的上表面SUR(MR)比半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)低為前提，在樹脂MR的上表面SUR(MR)上局部地形成高度比該樹脂MR的上表面SUR(MR)更低的凹部CAV。
[0136]由此，根據(jù)本實施方式一的流量傳感器FS1，在流量檢測部FDU的上方流動的氣體(空氣)的流動不會紊亂，可穩(wěn)定化。其結(jié)果，根據(jù)本實施方式一的流量傳感器FS1，能夠提高在流量檢測部FDU的氣體(空氣)的流量檢測精度，由此，能實現(xiàn)流量傳感器FSl的性能提聞。
[0137]以下，參照附圖對通過在樹脂MR的上表面設(shè)置凹部CAV，實現(xiàn)在流量檢測部FDU的上方流動的氣體(空氣)的流動的穩(wěn)定性的機理進行說明。
[0138]具體地說，如圖10所示，在本實施方式一的流量傳感器FSl中，考慮氣體(空氣)在流量檢測部FDU的上方流動的場合。在圖10中，表示氣體(空氣)從紙面的左側(cè)向右側(cè)流動的狀態(tài)。
[0139]首先，如圖10所示，從紙面的左側(cè)流來的氣體(空氣)通過流量傳感器FSl的樹脂MR的上表面SUR(MR)。并且，當氣體(空氣)到達樹脂MR與半導體芯片CHPl的端部的邊界區(qū)域時，由于樹脂MR的上表面SUR(MR)位于比半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)低的位置，因此，氣體(空氣)與從高度低的樹脂MR的上表面SUR(MR)露出的半導體芯片CHPl的側(cè)面碰撞。此時，當在樹脂MR上未形成圖10所示的凹部CAV的場合，與半導體芯片CHPl的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)改變90度方向，并向半導體芯片CHPl的上方流動。在該場合，在半導體芯片CHPl的上方從紙面左側(cè)向右側(cè)流動的氣體(空氣)的流動由于與半導體芯片CHPl的側(cè)面碰撞而向半導體芯片CHPl的上方流動的一部分的氣體(空氣)而紊亂。其結(jié)果，在流量檢測部FDU上流動的氣體(空氣)的流動的穩(wěn)定性下降。
[0140]相對于此，如圖10所示的本實施方式一，當在樹脂MR的上表面SUR(MR)上形成凹部CAV時，在由在半導體芯片CHPl的端部附近(邊界區(qū)域)樹脂MR的高度局部地變低的凹部CAV與半導體芯片CHPl的端部規(guī)定的區(qū)域產(chǎn)生繞逆時針轉(zhuǎn)動的渦流。其結(jié)果，與半導體芯片CHPl的端部碰撞的氣體(空氣)不會改變90度方向地向半導體芯片CHPl的上方流動，以構(gòu)成渦流的方式被引導。即，在本實施方式一中，通過形成凹部CAV，與半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)構(gòu)成渦流。這意味著，能夠抑制與半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)改變90度方向地向半導體芯片CHPl的上方流動。其結(jié)果，根據(jù)本實施方式一，能夠提高在流量檢測部FDU上流動的氣體(空氣)的流動穩(wěn)定性，由此，能夠提高流量傳感器FSl的流量檢測精度。
[0141]S卩，本實施方式一的特征在于，在樹脂MR的上表面SUR(MR)設(shè)置凹部CAV，通過設(shè)置該凹部CAV，能夠使與半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向從半導體芯片CHPl的上方方向偏離。換言之，通過在樹脂MR的上表面SUR(MR)設(shè)置局部的凹部CAV，產(chǎn)生逆時針的渦流，由此，能夠使與半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向不向相差90度的半導體芯片CHPl的上方方向，而是改變?yōu)榫砝@渦的方向。
[0142]根據(jù)以上所述，根據(jù)本實施方式一的流量傳感器FS1，能夠不使流量檢測部FDU的上方的氣體(空氣)的流動紊亂，能夠穩(wěn)定且順暢地流動，因此，能提高流量檢測部FDU的流量檢測精度。
[0143]在此，圖11是放大了圖10的區(qū)域RA的圖。在圖11中，當使半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)與形成在樹脂MR的上表面SUR(MR)的凹部CAV的最下部的尺寸H2過大時，樹脂流動性在凹部CAV的下部變差，因此，有可能在該部分產(chǎn)生樹脂MR的未填充不良。因此，從防止未填充不良的觀點出發(fā)，期望尺寸H2為半導體芯片CHPl的厚度Hl的一半以下。
[0144]另外，為了在由形成在樹脂MR的上表面SUR(MR)的凹部CAV與半導體芯片CHPl的側(cè)面規(guī)定的部分產(chǎn)生繞逆時針的渦流，凹部CAV的最下部期望設(shè)在盡量靠近半導體芯片CHPl的端部的位置。特別地，從有效地產(chǎn)生繞逆時針的渦流的觀點來看，從凹部CAV的最下部到半導體芯片CHPl的端部的距離L2期望為圖10所示的半導體芯片CHPl的寬度尺寸LI的1/4以下。另外，期望形成為凹部CAV與半導體芯片CHPl的端部接觸。
[0145]另外，在本實施方式一中，例如如圖9(a)所示，對沿半導體芯片CHPl的三邊(邊SDK SD2、SD3)形成凹部CAV的例子進行說明。但是，例如如圖10所示，在樹脂MR的上表面SUR(MR)設(shè)置凹部CAV的目的在于，通過產(chǎn)生繞逆時針的渦流，使與半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向從半導體芯片CHPl的上方方向偏離。因此,只要至少在氣體(空氣)流動的上游側(cè)，在半導體芯片CHPl的端部與樹脂MR的邊界區(qū)域附近的樹脂MR的上表面SUR(MR)設(shè)置凹部CAV即可，例如，可以不在位于氣體(空氣)流動的下游側(cè)的邊界區(qū)域附近或其他區(qū)域的樹脂MR的上表面SUR(MR)上設(shè)置凹部CAV。具體地說，在圖9(a)中，需要沿半導體芯片CHPl的邊SDl設(shè)置凹部CAV，但也可以不沿其他邊SD2、SD3設(shè)置凹部CAV。即，只要沿半導體芯片CHPl的邊SDl形成凹部CAV，就能夠使與半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向從半導體芯片CHPl的上方方向偏離。由此，不會使流量檢測部FDU的上方的氣體(空氣)的流動紊亂，能穩(wěn)定且順暢地流動，因此，能提高流量檢測部FDU的流量檢測精度。
[0146]如上所述，本實施方式一的流量傳感器FSl形成安裝結(jié)構(gòu)，但在實際的流量傳感器FSl中，在利用樹脂MR封閉后，除去構(gòu)成引線架LF的外框體的擋板DM。圖12是表示除去了擋板DM后的流量傳感器FSl的安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖12所示，通過切斷擋板DMjg夠?qū)⒍鄠€電信號從多個引線LD2獨立地取出。
[0147]<本實施方式一的流量傳感器的制造方法>
[0148]本實施方式一的流量傳感器FSl如上述那樣構(gòu)成，以下，參照【專利附圖】

【附圖說明】其制造方法。圖13?圖16表示由圖9(a)的B-B線剖切的剖面的制造工序。
[0149]首先，如圖13所示，例如準備由銅材構(gòu)成的引線架LF。在該引線架LF上一體地形成芯片搭載部TABl在芯片搭載部TABl的底部形成開口部OPl。
[0150]接著，如圖14所示，在芯片搭載部TABl上形成半導體芯片CHP1。具體地說，利用粘接材料ADHl將半導體芯片CHPl連接在形成在引線架LF上的芯片搭載部TABl上。此時，以形成在半導體芯片CHPl上的隔膜DF與形成在芯片搭載部TABl的底部的開口部OPl連通的方式將半導體芯片CHPl搭載在芯片搭載部TABl上。另外，在半導體芯片CHPl上，由通常的半導體制造工序形成流量檢測部FDU、配線(未圖示)及焊墊(未圖示)。并且，例如通過各向異性蝕刻，在與形成在半導體芯片CHPl的表面的流量檢測部FDU相對的位置的背面位置形成隔膜DF。
[0151]之后，未圖示，但利用金屬絲連接(引線鍵合)形成在半導體芯片CHPl上的焊墊、形成在引線件LF上的引線。該金屬絲例如由金屬線形成。
[0152]接著，如圖15所示，利用樹脂MR封閉(模制工序)半導體芯片CHPl的側(cè)面。SP，在使形成在半導體芯片CHPl上的流量檢測部FDU露出的狀態(tài)下，利用樹脂MR(封閉體)封閉半導體芯片CHPl的一部分。
[0153]具體地說，首先，準備上金屬模具UM與下金屬模具BM，該上金屬模具UM粘貼了彈性體薄膜LAF，在俯視中比半導體芯片CHPl大，并且在俯視中不與半導體芯片CHPl重合的區(qū)域插入具有突起部PJN的凸模IPA。
[0154]接著，隔著彈性體薄膜LAF使凸模IPA的一部分與半導體芯片CHPl的上表面密合，并且，在凸模IPA與半導體芯片CHPl之間形成包圍流量檢測部FDU的第一空間SPljlJ用上金屬模具UM與下金屬模具BM，隔著第二空間夾入搭載了半導體芯片CHPl的引線架LF0
[0155]之后，在加熱下，使樹脂MR流入該第二空間。此時，在樹脂MR的上表面中、與突起部PJN對應的區(qū)域形成凹部CAV。并且，如圖16所示，在樹脂MR固化的階段，從上金屬模具UM與下金屬模具BM取下搭載了半導體芯片CHPl的引線架LF。由此，能夠制造本實施方式一的流量傳感器FSl。
[0156]另外，在本實施方式一的樹脂封閉工序(模制工序)中，使用80°C以上的高溫度的上金屬模具UM與下金屬模具BM，熱在短時間內(nèi)傳遞到從被加熱的上金屬模具UM與下金屬模具BM注入第二空間的樹脂MR。其結(jié)果，根據(jù)本實施方式一的流量傳感器FSl的制造方法，能夠縮短樹脂MR的加熱、固化時間。
[0157]例如，如在發(fā)明所要解決的課題一欄中說明的那樣，在只進行利用澆注樹脂的金屬線(金屬絲)的固定的場合，澆注樹脂未進行利用加熱的固化的促進，因此，直到澆注樹脂固化的時間變長，流量傳感器的制造工序的吞吐量下降之類的問題點顯著化。
[0158]相對于此，在本實施方式一的樹脂封閉工序中，如上所述，使用被加熱的上金屬模具UM與下金屬模具BM，因此，能進行從被加熱的上金屬模具UM與下金屬模具BM向樹脂MR的短時間的熱傳導，能縮短樹脂MR的加熱、固化時間。其結(jié)果，根據(jù)本實施方式一，能夠提高流量傳感器FSl的制造工序的吞吐量。
[0159]<本實施方式一的代表效果>
[0160]根據(jù)本實施方式一的流量傳感器FS1，得到以下所示的效果。
[0161](I)根據(jù)本實施方式一，例如如圖10所示，在樹脂MR的上表面SUR(MR)設(shè)有凹部CAV0通過設(shè)置該凹部CAV，能夠使與半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向從半導體芯片CHPl的上方方向偏離。換言之，通過在樹脂MR的上表面SUR(MR)設(shè)置局部的凹部CAV，產(chǎn)生繞逆時針的渦流。由此，能夠使與半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向不為相差90度的半導體芯片CHPl的上方方向，而是改變?yōu)榫砝@渦的方向。因此，根據(jù)本實施方式一的流量傳感器FS1，能夠不使流量檢測部FDU上方的氣體(空氣)的流動紊亂，能穩(wěn)定且順暢地流動，因此，能提高流量檢測部FDU的流量檢測精度。
[0162](2)根據(jù)本實施方式一，例如如圖15所示，利用樹脂MR的封閉能夠在利用金屬模具固定了形成有流量檢測部FDU的半導體芯片CHPl的狀態(tài)下進行，因此，能抑制半導體芯片CHPl的位置偏離，并且利用樹脂MR封閉半導體芯片CHPl的一部分。這意味著，根據(jù)本實施方式一的流量傳感器FS1，能夠抑制各流量傳感器FSl的位置偏離，并且利用樹脂MR封閉半導體芯片CHPl的一部分，能抑制形成在半導體芯片CHPl上的流量檢測部FDU的位置偏離。其結(jié)果，根據(jù)本實施方式一，因為能夠使檢測氣體的流量的流量檢測部FDU的位置在各流量傳感器FSl中一致，因此，能夠得到在各流量傳感器FSl中抑制檢測氣體流量的性能偏差的效果。
[0163](3)根據(jù)本實施方式一，例如如圖15所示，隔著彈性體薄膜LAF利用上金屬模具UM按壓半導體芯片CHP1。因此，能夠利用彈性體薄膜LAF的厚度變化吸收由半導體芯片CHPl、粘接材料ADHl、引線架LF的厚度不均引起的部件的安裝偏離。這樣根據(jù)本實施方式一，能夠緩和施加在半導體芯片CHPl上的夾緊力。其結(jié)果，能夠防止以半導體芯片CHPl的切割、缺口、以及龜裂等為代表的破損。
[0164](4)根據(jù)本實施方式一，例如如圖10所示，在與在露出的流量檢測部FDU上流動的氣體(空氣)的前進方向并行的一剖面方向中，半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)未由樹脂MR覆蓋。因此，根據(jù)本實施方式一，例如即使是推進形成有流量檢測部FDU的半導體芯片CHPl的尺寸的小型化的場合，也能防止由樹脂MR覆蓋流量檢測部FDU0
[0165]<變形例一>
[0166]接著，對上述實施方式一的流量傳感器FSl的變形例一進行說明。在上述實施方式一中，例如如圖10所示，對以與凹部CAV接觸的樹脂MR的上表面SUR(MR)大致與水平方向并行的方式形成的例子進行說明。在本變形例一中，對與凹部CAV接觸的樹脂MR的上表面SUR(MR)傾斜的例子進行說明。
[0167]圖17是表示構(gòu)成本變形例一的流量傳感器FSl的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖17所示，即使在本變形例一中，也在樹脂MR的上表面SUR(MR)上設(shè)置凹部CAV。通過設(shè)置該凹部CAV，能夠使與半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向從半導體芯片CHPl的上方方向偏離。換言之，通過在樹脂MR的上表面SUR(MR)設(shè)置局部的凹部CAV，產(chǎn)生繞逆時針的渦流，由此，能夠?qū)⑴c半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向改變?yōu)榫砝@渦的方向。
[0168]另外，在本變形例一的流量傳感器FSl中，以樹脂MR的上表面SUR(MR)比半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)低為前提，以樹脂MR的上表面SUR(MR)隨著靠近半導體芯片CHPl的端部而變低的方式設(shè)有傾斜部SLP。由此，容易在從樹脂MR的傾斜的上表面SUR(MR)向凹部CAV引導，且到達半導體芯片CHPl的側(cè)面的氣體(空氣)流上產(chǎn)生繞逆時針的渦流。其結(jié)果，根據(jù)本變形例一的流量傳感器FS1，能夠不使流量檢測部FDU的上方的氣體(空氣)的流動紊亂，能穩(wěn)定且順暢地流動，因此，能夠提高流量檢測部FDU的流量檢測精度。
[0169]圖18是放大了圖17的區(qū)域RA的圖。如圖18所示，在本變形例一的流量傳感器FSl中，在與半導體芯片CHPl的側(cè)面接觸的樹脂MR的上表面SUR(MR)上形成凹部CAV，在與該凹部CAV連接的樹脂MR的上表面SUR (MR)上形成傾斜部SLP。具體地說，樹脂MR的上表面SUR(MR)形成隨著靠近半導體芯片CHPl的端部變低的傾斜部SLP。在該場合，首先，如圖18所示，氣體(空氣)沿形成在樹脂MR的上表面SUR(MR)的傾斜部SLP流動。并且，通過沿傾斜部SLP流來的氣體(空氣)通過由凹部CAV與半導體芯片CHPl的側(cè)面規(guī)定的區(qū)域，產(chǎn)生繞逆時針的渦流。此時，在通過由凹部CAV與半導體芯片CHPl的側(cè)面規(guī)定的區(qū)域前，通過氣體(空氣)預先沿具有傾斜部SLP的樹脂MR的上表面SUR(MR)流動，容易產(chǎn)生逆時針的渦流。
[0170]根據(jù)以上的機理，根據(jù)本變形例一的流量傳感器FS1，能夠?qū)⑴c半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向改變?yōu)榫砝@渦的方向。因此，即使利用本變形例一，也能不使流量檢測部FDU上方的氣體(空氣)流紊亂，能穩(wěn)定且順暢地流動，因此，能提高流量檢測部FDU的流量檢測精度。
[0171]這樣構(gòu)成的本變形例一的流量傳感器FSl的制造方法與上述實施方式一的流量傳感器FSl的制造方法大致相同。但是，在本變形例一中，需要在樹脂MR的上表面SUR(MR)形成傾斜部SLP，因此，在樹脂封閉工序中，插入上金屬模具UM的凸模的形狀與上述實施方式一不同。以下，對本變形例一的樹脂封閉工序進行說明。
[0172]圖19是說明本變形例一的樹脂封閉工序的圖。如圖19所示，在本變形例一中，在上金屬模具插入凸模IPA2。該凸模IPA2在俯視中比半導體芯片CHPl大，并且，在俯視中不與半導體芯片CHPl重合的區(qū)域具有突起部PJN。并且，在該凸模IPA2中，突起部PJN的外側(cè)傾斜。通過使用具有這種形狀的凸模IPA2，在本變形例一中，能夠在與半導體芯片CHPl的側(cè)面接觸的樹脂MR的上表面SUR(MR)上形成凹部CAV，并且，能夠以半導體芯片CHPl的樹脂MR的上表面SUR(MR)隨著靠近半導體芯片CHPl的端部而傾斜的方式設(shè)置傾斜部SLP。
[0173]<變形例二>
[0174]接著，對上述實施方式一的流量傳感器FSl的變形例二進行說明。在上述實施方式一中，例如如圖9(b)、圖9(c)所示，對通過粘接材料ADHl在芯片搭載部TABl上配置半導體芯片CHPl的例子進行說明。在本變形例二中，對在半導體芯片CHPl與芯片搭載部TABl (引線架LF)之間插入板狀結(jié)構(gòu)體PLT的例子進行說明。
[0175]圖20是表示在本變形例二中，樹脂封閉前的流量傳感器FSl的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖21是以圖20的A-A線剖切的剖視圖，圖22是以圖20的B-B線剖切的剖視圖。
[0176]如圖20所示，本變形例二的流量傳感器FSl在整個半導體芯片CHPl的下層及半導體芯片CHP2的下層形成板狀結(jié)構(gòu)體PLT。該板狀結(jié)構(gòu)體PLT例如呈矩形形狀，在俯視中，具有內(nèi)置半導體芯片CHPl及半導體芯片CHP2的外形尺寸。
[0177]具體地說，如圖21、圖22所示，在包括芯片搭載部TABl及芯片搭載部TAB2的引線架LF上配置板狀結(jié)構(gòu)體PLT。該板狀結(jié)構(gòu)體PLT例如使用粘接材料ADH3粘接在引線架LF上，但也能使用漿糊材料進行接合。并且，在該板狀結(jié)構(gòu)體PLT上通過粘接材料ADHl搭載半導體芯片CHPl，并且，通過粘接材料ADH2搭載半導體芯片CHP2。此時，在板狀結(jié)構(gòu)體PLT由金屬材料形成的場合，能利用金屬絲與半導體芯片CHPl連接，并且，也能利用金屬絲半與導體芯片CHP2連接。另外，也能在引線架LF上搭載除了上述板狀結(jié)構(gòu)體PLT以外的電容器、熱敏電阻等部件。
[0178]上述板狀結(jié)構(gòu)體PLT主要作為流量傳感器FSl的剛性提高、對來自外部的沖擊的緩沖材料起作用。另外，在板狀結(jié)構(gòu)體PLT由導電材料構(gòu)成的場合，與半導體芯片CHPl (焊墊roi)、半導體芯片CHP2(焊墊TO2)電連接，也能用于接地電位(基準電位)的供給，并且，也能實現(xiàn)接地電位的穩(wěn)定化。
[0179]板狀結(jié)構(gòu)體PLT例如能夠由PBT樹脂、ABS樹脂、PC樹脂、尼龍樹脂、PS樹脂、PP樹脂、氟類樹脂等熱可塑性樹脂、環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂、聚氨酯樹脂等熱固化性樹脂構(gòu)成。在該場合，板狀結(jié)構(gòu)體PLT主要作為保護半導體芯片CHPl、半導體芯片CHP2免受來自外部的沖擊破壞的緩沖材料起作用。
[0180]另一方面，板狀結(jié)構(gòu)體PLT也能夠通過對鐵合金、鋁合金或銅合金等金屬材料進行沖壓加工來形成，并且，也能夠由玻璃材料形成。特別地，在由金屬材料形成板狀結(jié)構(gòu)體PLT的場合，能夠提高流量傳感器FSl的剛性。另外，使板狀結(jié)構(gòu)體PLT與半導體芯片CHP1、半導體芯片CHP2電連接，也能夠?qū)鍫罱Y(jié)構(gòu)體PLT用于接地電位的供給或接地電位的穩(wěn)定化。
[0181]在這樣構(gòu)成的本變形例二的流量傳感器FSl中，也能夠?qū)崿F(xiàn)例如與圖9(a)?圖9(c)所示的上述實施方式一的流量傳感器FSl相同的樹脂封閉結(jié)構(gòu)。即，即使在本變形例二的流量傳感器FSl中，也能夠在樹脂的上表面設(shè)置凹部。其結(jié)果，即使在本變形例二中，也通過在樹脂的上表面設(shè)置局部的凹部，產(chǎn)生逆時針的渦流，由此，能夠使與半導體芯片的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向不為相差90度的半導體芯片的上方方向，而是改變?yōu)榫砝@渦的方向。因此，即使在本變形例二的流量傳感器FSl中，也不會使流量檢測部的上方的氣體(空氣)流紊亂，能穩(wěn)定且順暢地流動，因此，能提高流量檢測部的流量檢測精度。
[0182](實施方式二)
[0183]在上述實施方式一中，例如如圖9(b)所示，以具備半導體芯片CHPl與半導體芯片CHP2的雙芯片結(jié)構(gòu)的流量傳感器FSl為例進行說明。本發(fā)明的技術(shù)思想并未局限于此，例如也能應用于具備一體地形成流量檢測部與控制部(控制電路)的一個半導體芯片的單芯片結(jié)構(gòu)的流量傳感器。在本實施方式二中，列舉將本發(fā)明的技術(shù)思想應用于單芯片結(jié)構(gòu)的流量傳感器的場合進行說明。
[0184]<實施方式二的流量傳感器的安裝結(jié)構(gòu)>
[0185]圖23是表示本實施方式二的流量傳感器FS2的安裝結(jié)構(gòu)的圖，是表示由樹脂封閉后的結(jié)構(gòu)的圖。特別地，圖23(a)是表示本實施方式二的流量傳感器FS2的安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖23 (b)是由圖23 (a)的A-A線剖切的剖視圖，圖23 (c)是由圖23 (a)的B-B線剖切的剖視圖。特別地，圖23(b)表示與在露出的流量檢測部FDU上流過的氣體的前進方向并行的一剖面，在圖23(b)中，氣體例如沿X軸從左側(cè)向右側(cè)流動。
[0186]首先，如圖23 (a)所示，本實施方式二的流量傳感器FS2具有包括呈矩形形狀的樹脂MR的封閉體，引線LD2從樹脂MR突出。并且，半導體芯片CHPl的一部分從樹脂MR的上表面(表面)露出。特別地，在半導體芯片CHPl上形成流量檢測部FDU、控制該流量檢測部FDU的控制部。具體地說，形成在半導體芯片CHPl上的流量檢測部FDU利用配線WLl與控制部電連接。該控制部在圖23(a)中被樹脂MR覆蓋，因此，雖然未圖示，但配置在形成于樹脂MR的凸部RP的內(nèi)部。即，在本實施方式二的流量傳感器FS2中，具有一體地形成流量檢測部FDU與控制部的半導體芯片CHPl，呈流量檢測部FDU從樹脂MR露出的結(jié)構(gòu)。并且，沿由樹脂MR包圍的半導體芯片CHPl的三邊，在樹脂MR上形成凹部CAV。
[0187]接著，如圖23(b)所示，本實施方式二的流量傳感器FS2通過粘接材料ADHl將半導體芯片CHPl搭載在芯片搭載部TABl上。此時，在半導體芯片CHPl的上表面(表面、主面)上形成流量檢測部FDU，在與該流量檢測部FDU相對的半導體芯片CHPl的背面形成隔膜DF(薄板部)。另一方面，在位于隔膜DF的下方的芯片搭載部TABl的底部形成開口部OPl。
[0188]另外，粘接半導體芯片CHPl與芯片搭載部TABl的粘接材料ADHl例如能夠使用環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂等熱固化性樹脂、聚酰胺樹脂或丙烯樹脂等熱可塑性樹脂。
[0189]其中，如圖23(b)所示，在本實施方式二的流量傳感器FS2中，以覆蓋半導體芯片CHPl的側(cè)面的一部分及芯片搭載部TABl的一部分的方式形成樹脂MR。
[0190]此時，在本實施方式二中，在位于形成在半導體芯片CHPl的背面的隔膜DF的下方的芯片搭載部TABl的底部形成開口部OPl，另外，在覆蓋芯片搭載部TABl的背面的樹脂MR上設(shè)置開口部0P2。
[0191]由此，根據(jù)本實施方式二的流量傳感器FS2，隔膜DF的內(nèi)部空間通過形成在芯片搭載部TABl的底部的開口部OPl及形成在樹脂MR上的開口部0P2與流量傳感器FS2的外部空間連通。其結(jié)果，能夠使隔膜DF的內(nèi)部空間的壓力與流量傳感器FS2的外部空間的壓力相等，能夠抑制應力施加在隔膜DF上。
[0192]另外，即使在本實施方式二中，也如圖23(b)所示，樹脂MR的上表面SUR(MR)形成得比半導體芯片CHPl的上表面SUR(CHP)低，在樹脂MR的上表面SUR(MR)設(shè)有凹部CAV。因此，即使在本實施方式二中，也能夠通過在樹脂MR的上表面SUR(MR)設(shè)置該凹部CAV，使與半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向從半導體芯片CHPl的上方方向偏離。換言之，通過在樹脂MR的上表面SUR(MR)設(shè)置局部的凹部CAV，產(chǎn)生繞逆時針的渦流，由此，能夠使與半導體芯片CHPl的露出的側(cè)面碰撞的氣體(空氣)的前進方向不為相差90度的半導體芯片CHPl的上方方向，而是改變?yōu)榫砝@渦的方向。
[0193]特別地，在本實施方式二中，與上述變形例一相同，在與半導體芯片CHPl的側(cè)面接觸的樹脂MR的上表面SUR(MR)上形成凹部CAV，在與該凹部CAV連接的樹脂MR的上表面SUR(MR)形成傾斜部SLP。具體地說，樹脂MR的上表面SUR(MR)形成隨著靠近半導體芯片CHPl的端部而變低的傾斜部SLP。因此，即使在本實施方式二中，通過氣體(空氣)預先沿具有傾斜部SLP的樹脂MR的上表面SUR(MR)流動，得到容易產(chǎn)生繞逆時針的渦流的效果。
[0194]根據(jù)以上，即使在本實施方式二的流量傳感器FS2中，也能夠不使流量檢測部FDU的上方氣體(空氣)流紊亂，能穩(wěn)定且順暢地流動，因此，能提高流量檢測部FDU的流量檢測精度。
[0195]另外，如圖23(c)所示，通過粘接材料ADHl將半導體芯片CHPl搭載在芯片搭載部TABl上，但在該半導體芯片CHPl的上表面形成流量檢測部FDU及控制部⑶。S卩，在本實施方式二中，在半導體芯片CHPl上一體地形成流量檢測部TDU與控制部CU。另外，在半導體芯片CHPl的上表面形成焊墊H)，利用金屬絲W電連接該焊墊H)與引線LD2。并且，形成在半導體芯片CHPl的上表面的控制部⑶及焊墊H)、金屬絲W由樹脂MR封閉。特別地，為了由樹脂MR可靠地封閉金屬絲W，在封閉控制部⑶與金屬絲W的區(qū)域形成由樹脂MR構(gòu)成的凸部PR。
[0196]以上，根據(jù)實施方式具體地說明了由本發(fā)明人進行的發(fā)明，但本發(fā)明未限定于上述實施方式，當然能在不脫離其主旨的范圍進行多種改變。
[0197]在上述實施方式中說明的流量傳感器是測定氣體流量的裝置，但具體的氣體種類未限定，能廣泛地應用于空氣、LP氣體、碳酸氣體(C02氣體)、氟利昂氣體等任意的氣體的流量的裝置。
[0198]另外，在上述實施方式中，對測定氣體流量的流量傳感器進行了說明，但本發(fā)明的技術(shù)思想未限定于此，也能廣泛地應用于在使溫度傳感器等半導體元件的一部分露出的狀態(tài)下進行樹脂封閉的半導體裝置。
[0199]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0200]本發(fā)明能夠廣泛地應用于例如制造流量傳感器等半導體裝置的制造業(yè)。
[0201]符號說明
[0202]I—CPU, 2—輸入電路，3—輸出電路，4一存儲器，ADHl—粘接材料，ADH2—粘接材料，ADH3—粘接材料，BM—下金屬模具，BRl—下游測溫電阻，BR2—下游測溫電阻，CAV—凹部，CHPl—半導體芯片，CHP2—半導體芯片，DF —隔膜，DM—擋板，F(xiàn)DU—流量檢測部，F(xiàn)Sl-流量傳感器，F(xiàn)S2—流量傳感器，F(xiàn)SPI—流量傳感器，F(xiàn)SP2—流量傳感器，HCB—加熱器控制電橋，HR一發(fā)熱電阻，IPA一凸模，IPA2—凸模，LAF一彈性體薄膜，LDl—引線，LD2—引線，LF—引線架，MR —樹脂，OPI—開口部，0P2—開口部，PD—焊墊，PD I—焊墊，PD2—焊墊，PD3—焊墊，PJN—突起部，PLT—板狀結(jié)構(gòu)體，PR —凸部，PS —電源，Q—氣體流量，Rl—電阻，R2一電阻，R3一電阻，R4一電阻，RA一區(qū)域，SDl一邊，SD2一邊，SD3一邊，SLP一傾斜部，SPl一第一空間，SUR(CHP)—上表面，SUR(MR)—上表面，TABl—芯片搭載部，TAB2—芯片搭載部，Tr一晶體管，TSB—溫度傳感器電橋，UM—上金屬模具，URl—上游測溫電阻，UR2—上游測溫電阻，Vref I—參照電壓，Vref2—參照電壓，W—金屬絲，Wl—金屬絲，W2—金屬絲，W3—金屬絲，WLl—配線。
【權(quán)利要求】
1.一種流量傳感器，具備: (a)第一芯片搭載部；以及 (b)配置在上述第一芯片搭載部上的第一半導體芯片， 上述第一半導體芯片具有: (bl)形成在第一半導體基板的主面上的流量檢測部；以及 (b2)形成在上述第一半導體基板的與上述主面相反側(cè)的背面中、與上述流量檢測部相對的區(qū)域的隔膜， 該流量傳感器的特征在于， 在使形成在上述第一半導體芯片上的上述流量檢測部露出的狀態(tài)下，由包括樹脂的封閉體封閉上述第一半導體芯片的一部分， 在與在露出的上述流量檢測部上流動的氣體的前進方向并行的任意剖面中，與上述第一半導體芯片的端部接觸的上述樹脂的上表面比上述第一半導體芯片的上表面低，并且，在上述樹脂的上表面形成凹部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量傳感器，其特征在于， 在上述樹脂與上述第一半導體芯片的邊界區(qū)域，上述凹部沿上述第一半導體芯片的側(cè)面形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量傳感器，其特征在于， 從上述凹部的最下部到上述第一半導體芯片的上表面的距離是上述第一半導體芯片的端部的厚度的1/2以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量傳感器，其特征在于， 從上述凹部的最下部到上述半導體芯片的端部的距離是上述第一半導體芯片在露出的上述流量檢測部上流動的氣體的前進方向上的寬度的1/4以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量傳感器，其特征在于， 上述樹脂的上表面以隨著靠近上述第一半導體芯片的端部而變低的方式傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量傳感器，其特征在于， 上述第一半導體芯片還具有控制上述流量檢測部的控制部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量傳感器，其特征在于，還具備: (C)第二芯片搭載部；以及 (d)配置在上述第二芯片搭載部上的第二半導體芯片， 上述第二半導體芯片具有控制部，該控制部形成在第二半導體基板的主面上，并控制上述流量檢測部， 上述第二半導體芯片由上述封閉體封閉。
8.—種流量傳感器,具備: (a)搭載形成有多個焊墊的半導體芯片的芯片搭載部； (b)配置在上述芯片搭載部的外側(cè)的多個引線； (C)配置在上述芯片搭載部上的上述半導體芯片；以及 (d)連接上述多個引線的各個與形成在上述半導體芯片上的上述多個焊墊的各個的多個金屬絲， 上述半導體芯片具有: (cl)形成在半導體基板的主面上的流量檢測部； (c2)控制上述流量檢測部的控制部；以及 (c3)形成在上述半導體基板的與上述主面相反側(cè)的背面中、與上述流量檢測部相對的區(qū)域的隔膜， 該流量傳感器的特征在于， 在使形成在上述半導體芯片上的上述流量檢測部露出的狀態(tài)下，由包括樹脂的封閉體封閉上述芯片搭載部的一部分、上述多個引線的各個的一部分、上述半導體芯片的一部分、以及上述多個金屬絲， 在與在露出的上述流量檢測部上流動的氣體的前進方向并行的任意剖面中， 與上述半導體芯片的端部接觸的上述樹脂的上表面比上述半導體芯片的上表面低，并且，在上述樹脂的上表面形成凹部。
9.一種流量傳感器,具備: (a)搭載形成有多個第一焊墊的第一半導體芯片的第一芯片搭載部； (b)搭載形成有多個第二焊墊的第二半導體芯片的第二芯片搭載部； (C)配置在上述第一芯片搭載部的外側(cè)的多個第一引線； (d)配置在上述第二芯片搭載部的外側(cè)的多個第二引線； (e)配置在上述第一芯片搭載部上的上述第一半導體芯片； (f)配置在上述第二芯片搭載部上的上述第二半導體芯片； (g)連接上述多個第一引線的各個與形成在上述第一半導體芯片上的上述多個第一焊墊的各個的多個第一金屬絲；以及 (h)連接上述多個第二引線的各個與形成在上述第二半導體芯片上的上述多個第二焊墊的各個的多個第二金屬絲， 上述第一半導體芯片具有: (el)形成在第一半導體基板的主面上的流量檢測部；以及 (e2)形成在上述第一半導體基板的與上述主面相反側(cè)的背面中、與上述流量檢測部相對的區(qū)域的隔膜， 上述第二半導體芯片具有(Π)控制部，該控制部形成在上述第二半導體基板的主面上，且控制上述流量檢測部， 該流量傳感器的特征在于， 在使形成在上述第一半導體芯片上的上述流量檢測部露出的狀態(tài)下，由包括樹脂的封閉體封閉上述第一芯片搭載部的一部分、上述第二芯片搭載部、上述多個第一引線、上述多個第二引線的各個的一部分、上述第一半導體芯片的一部分、上述第二半導體芯片、上述多個第一金屬絲、以及上述多個第二金屬絲， 在與在露出的上述流量檢測部上流動的氣體的前進方向并行的任意剖面中， 與上述第一半導體芯片的端部接觸的上述樹脂的上表面比上述第一半導體芯片的上表面低，并且，在上述樹脂的上表面形成凹部。
【文檔編號】G01F1/684GK104335016SQ201380029511
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月6日
【發(fā)明者】河野務(wù), 半澤惠二, 德安升, 田代忍 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社