[發明專利]氣體傳感器模塊及其制造方法

在審

• 申請號: 201780074674.8
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN110073204A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 木村哲平;鈴木弘明
• 申請（專利權）人: 日寫株式會社
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉春燕

本發明提供一種氣體傳感器模塊，該氣體傳感器模塊即使在安裝到相對于形成有氣體傳感器元件的半導體芯片的垂直的方向的長度較短的安裝空間時，也能夠容易地進與氣體相關的檢測。與半導體芯片(20)平行的方向(D1)的長度比與半導體芯片(20)垂直的方向(D2)的長度長的扁平的封裝件(30)，包括：半導體芯片(20)被電連接于且固定于其上的基板(31)；固定于基板(31)的側壁(32)；和固定于側壁(32)的蓋(33)。封裝件(30)具有氣體在半導體芯片(20)的周圍流動的檢測空間(S1)，在側壁(32)和/或側壁(32)與蓋(33)之間具有與檢測空間(S1)連通的多個開口部(32a)。

技術領域

本發明涉及一種氣體傳感器模塊及其制造方法，尤其涉及一種具備集成有氣體傳感器元件的半導體芯片的氣體傳感器模塊及其制造方法。

背景技術

一直以來，為了進行與氣體相關的檢測，提出了一種氣體傳感器模塊的方案，該氣體傳感器模塊為通過蝕刻工序等在半導體基板上形成立體形狀的集成化器件。例如，在專利文獻1(日本專利特開2014-81367號公報)中，公開了一種氣體傳感器模塊，其具備：加熱器和感應膜是由MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微機電系統)結構形成的氣體傳感器元件；和收納氣體傳感器元件的殼體。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2014-81367號公報

專利文獻1中記載的氣體傳感器模塊具有如下外形：與形成有氣體傳感器元件的半導體芯片垂直的方向的長度比與半導體芯片平行的方向的長度短的扁平的外形。如專利文獻1那樣的小型化的氣體傳感器模塊被組裝在各種設備的小空間中。當組裝有氣體傳感器模塊的設備的空間與氣體傳感器模塊的高度大致相同時，氣體不易通過形成于氣體傳感器模塊的上表面的開口部而流通。當氣體不易通過開口部而流通時，不易通過氣體傳感器模塊進行檢測。

發明內容

本發明的課題在于，提供一種氣體傳感器模塊，該氣體傳感器模塊即使在安裝到相對于形成有氣體傳感器元件的半導體芯片的垂直的方向的長度較短的安裝空間時，也能夠容易地進行與氣體相關的檢測。

以下，作為用于解決課題的手段，對多個方式進行說明。這些方式可以根據需要任意組合。

本發明的一個觀點所涉及的氣體傳感器模塊，具備：半導體芯片，在所述半導體芯片形成有氣體傳感器元件；以及扁平的封裝件，所述封裝件包括：半導體芯片被電連接于并固定于其上的基板；固定于基板的側壁；以及固定于側壁的蓋，所述封裝件具有氣體在半導體芯片的周圍流動的檢測空間，所述封裝件的與半導體芯片平行的方向的長度比與半導體芯片垂直的方向的長度長，封裝件在側壁和/或側壁與蓋之間，具有與檢測空間連通的多個開口部。

在一個觀點所涉及的氣體傳感器模塊中，能夠通過與檢測空間連通的多個開口部中的一部分的開口部使氣體從外部流入檢測空間，且能夠通過剩余的開口部使氣體流出。并且，這些多個開口部例如即使收納氣體傳感器模塊的框體與氣體傳感器模塊的上表面接觸也不會被框體堵塞。因此，氣體傳感器模塊即使在安裝到相對于半導體芯片的垂直的方向的長度較短的框體的安裝空間時，也能夠容易地進行與氣體相關的檢測。

在上述氣體傳感器模塊中，封裝件也可以按如下方式構成：至少在側壁與蓋之間具有與檢測空間連通的多個開口部，蓋的厚度為0.01mm以上2mm以下。在這樣構成的氣體傳感器模塊中，通過使蓋的厚度為0.01mm以上，即使將氣體傳感器模塊安裝在例如框體與蓋的上表面接觸的狹窄的安裝空間中，也能夠通過多個開口部將氣體引導至檢測空間。另外，通過使蓋的厚度為2mm以下，例如在封裝切割時粘貼切割帶而能夠防止異物與冷卻水等一起從開口部侵入。其結果是，氣體傳感器模塊能夠實現安裝在相對于半導體芯片的垂直的方向的長度較短的安裝空間時的向檢測空間的氣體導入的可靠性和氣體傳感器模塊的質量的提高。