[發(fā)明專利]側(cè)通氣壓力傳感器裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410474951.2
• 申請(qǐng)日: 2014-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN104458101B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅文耀;馮志成;劉德明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號(hào): G01L9/00
• 分類號(hào): G01L9/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 陳依虹;劉光明

本發(fā)明涉及側(cè)通氣壓力傳感器裝置。半導(dǎo)體傳感器裝置具有被安裝到襯底的壓力感測管芯和至少另一個(gè)管芯，以及互連了所述壓力感測管芯和所述至少另一個(gè)管芯的電互連。所述壓力感測管芯的有源區(qū)域被一種壓敏凝膠材料覆蓋，并且具有腔的蓋子被安裝到所述壓力感測管芯，以便所述壓力感測管芯被放置在所述腔內(nèi)。所述蓋子具有將所述壓力感測管芯的覆蓋凝膠的有源區(qū)域暴露在所述傳感器裝置之外的周圍大氣壓的側(cè)通氣孔。位于所述襯底的上表面上的模填料封裝了所述至少另一個(gè)管芯和所述蓋子的至少一部分。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及半導(dǎo)體傳感器裝置，更具體地說，涉及具有側(cè)通氣孔的壓力傳感器裝置。

背景技術(shù)

諸如壓力傳感器的半導(dǎo)體傳感器裝置是眾所周知的。這種裝置使用了半導(dǎo)體壓力傳感器管芯來感測周圍大氣壓。這些管芯在封裝期間易受機(jī)械損傷并且在使用時(shí)易受環(huán)境損傷，因此它們必須小心地進(jìn)行封裝。此外，壓力傳感器管芯，諸如壓電電阻換能器(PRT)和參數(shù)化布局單元(P-單元)不允許全封裝，因?yàn)檫@會(huì)妨礙其功能。

圖1(A)示出了具有金屬蓋子104的傳統(tǒng)封裝半導(dǎo)體傳感器裝置100的截面?zhèn)纫晥D。圖1(B)示出了部分裝配的傳感器裝置100的頂視立體圖，以及圖1(C)示出了蓋子104的頂視立體圖。

如圖1所示，壓力傳感器管芯(P-單元)106、加速度感測管芯(G-單元)108和主控制單元管芯(MCU)110被安裝在引線框標(biāo)識(shí)112上，通過接合線(未示出)被電連接到引線框引線118，并覆蓋有壓敏凝膠材料114，其中該壓敏凝膠材料114能夠使周圍大氣的壓力到達(dá)P-單元106的正面的壓敏有源區(qū)域，同時(shí)保護(hù)所有管芯106、108、110以及接合線在封裝期間免受機(jī)械損傷并且在使用時(shí)免受環(huán)境損傷(例如，污染和/或腐蝕)。整個(gè)管芯/襯底裝配被裝入模填料102并被蓋子104覆蓋，其中該蓋子104具有通氣孔116，通氣孔116將凝膠覆蓋的P-單元106暴露在傳感器裝置100之外的周圍大氣壓。

傳感器裝置100的一個(gè)問題是由于使用了預(yù)模制引線框、金屬蓋子104和大容量壓敏凝膠114而造成的高生產(chǎn)成本。因此，具有一種更加經(jīng)濟(jì)的方式來封裝半導(dǎo)體傳感器裝置中的管芯將是有利的。

發(fā)明內(nèi)容

一種半導(dǎo)體傳感器裝置，包括：

襯底；

安裝在所述襯底頂面上的壓力感測管芯和至少一個(gè)其他管芯；

電互連，所述電互連在所述壓力感測管芯和所述至少一個(gè)其他管芯之間；

壓敏凝膠材料，所述壓敏凝膠材料覆蓋所述壓力感測管芯的有源區(qū)域；

具有形成于其中的腔的蓋子，所述蓋子被安裝到所述壓力感測管芯之上，其中：

所述壓力感測管芯被放置在所述腔內(nèi)以使所述壓力感測管芯被所述蓋子和所述襯底包圍在內(nèi)；以及

所述蓋子具有側(cè)通氣孔，所述側(cè)通氣孔形成于所述蓋子上并且將所述壓力感測管芯的覆蓋凝膠的有源區(qū)域暴露在所述傳感器裝置之外的周圍大氣壓，所述側(cè)通氣孔位于蓋子的頂面和襯底頂面之間，并沿著與該等頂面平行的面延伸；以及

在所述襯底的上表面上的模填料，所述模填料封裝了所述至少一個(gè)其他管芯和所述蓋子的至少一部分。

一種裝配半導(dǎo)體傳感器裝置的方法，所述方法包括：

將壓力感測管芯和至少一個(gè)其他管芯安裝在襯底上；

將所述壓力感測管芯和所述至少一個(gè)其他管芯進(jìn)行電互連；

用壓敏凝膠材料覆蓋所述壓力感測管芯的有源區(qū)域；

將具有形成于其中的腔的蓋子安裝在所述壓力感測管芯之上，其中：

所述壓力感測管芯被放置在所述腔內(nèi)；以及