[发明专利]物理量测定装置及其制造方法、以及物理量测定元件

说明书

提供一种使接合层的接合温度降低到不影响半导体芯片动作的温度，确保半导体芯片和基台的绝缘性的物理量测定装置。包括：基台(隔膜(14b))；基于作用于基台的应力来测定物理量的半导体芯片(应变检测元件(30))；将半导体芯片接合到基台的接合层(20)。接合层(20)具有：接合于半导体芯片的第一接合层(21)；接合于基台的第二接合层(22)；配置于第一接合层(21)和第二接合层(22)之间的绝缘基材(23)。第一接合层(21)及第二接合层(22)包含玻璃。第一接合层(21)的热膨胀系数为第二接合层(22)的热膨胀系数以下，第一接合层(21)的软化点为半导体芯片的耐热温度以下，第二接合层(22)的软化点为第一接合层(21)的软化点以下。

技术领域

本发明涉及一种测定例如压力等的物理量的物理量测定装置及其制造方法、以及物理量测定元件。

背景技术

作为以往的物理量测定装置的一例，已知有安装于测定对象的各种设备并测定压力的压 力测定装置(参照下述的专利文献1)。专利文献1所记载的压 力测定装置包括金属壳体和应变检测元件。金属壳体具有压力导入部和隔膜，该隔膜由于从该压力导入部导入的压力而产生变形。应变检测元件检测隔膜中产生的应变。

所述压 力测定装置在所述金属壳体上具有由第一脆性材料构成的基台。在所述压 力测定装置中，所述应变检测元件经由比所述基台的熔点低的第二脆性材料与基台接合。在专利文献1中记载了如下内容：通过所述构成，能够提供一种与隔膜和应变检测元件的接合可靠性高的压力检测元件，所述隔膜由与硅、玻璃相比热膨胀系数相比较大的金属材料构成。

另外，作为物理量测定装置的另外的例子，公开了一种涉及传感器元件被玻璃接合于金属杆的隔膜的压力传感器及其制造方法的发明(参照下述专利文献2)。专利文献2所记载的压力传感器包括金属杆、接合玻璃以及传感器元件。

所述金属杆为设有导入压力介质的压力导入孔的中空圆筒形状，具有以关闭该压力导入孔的一方的方式设于该中空圆筒形状的一端部的隔膜。该隔膜由于导入到该压力导入孔的压力介质的压力而变形。

所述接合玻璃设置在所述金属杆的一端部中的在所述隔膜中与所述压力导入孔相反的一侧。所述传感器元件经由所述接合玻璃接合于所述隔膜，并输出与所述隔膜的应变相对应的传感器信号。该专利文献2所记载的压力传感器的特征在于以下构成中。

所述金属杆具有凸部，所述凸部以从所述隔膜中的配置有所述接合玻璃的基准表面突出的方式设置在该金属杆的一端部。该凸部在所述金属杆的一端部中位于所述接合玻璃的周围。该凸部的高度相对于以所述基准表面为基准的所述接合玻璃的厚度为20％以上的高度。

在专利文献2中记载了如下内容：根据上述构成，通过凸部限制接合玻璃相对于隔膜的位置，进而能够防止接合玻璃相对于隔膜的位置偏差，并且能够防止传感器元件相对于金属杆的隔膜的位置偏差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2015/098324号

专利文献2：特开2014-235106号公报

发明内容

发明要解决的问题

在所述专利文献1所记载的压 力测定装置中，通过将玻璃胶涂布到隔膜作为底部基台，将玻璃板搭载到底部基台上作为顶部基台并对玻璃板进行烧制，而成形由两层脆性材料构成的基台(参照同一文献第0039段等)。在使用玻璃胶的情况下，存在需要进行粘度管理，需要进行煅烧等的预备工序的问题。另外，由于玻璃胶通常通过丝网印刷等的印刷而涂布，所以存在难以涂布在平坦表面以外的表面的问题。