[发明专利]侧通气压力传感器装置

说明书

本发明涉及侧通气压力传感器装置。半导体传感器装置具有被安装到衬底的压力感测管芯和至少另一个管芯，以及互连了所述压力感测管芯和所述至少另一个管芯的电互连。所述压力感测管芯的有源区域被一种压敏凝胶材料覆盖，并且具有腔的盖子被安装到所述压力感测管芯，以便所述压力感测管芯被放置在所述腔内。所述盖子具有将所述压力感测管芯的覆盖凝胶的有源区域暴露在所述传感器装置之外的周围大气压的侧通气孔。位于所述衬底的上表面上的模填料封装了所述至少另一个管芯和所述盖子的至少一部分。

技术领域

本发明通常涉及半导体传感器装置，更具体地说，涉及具有侧通气孔的压力传感器装置。

背景技术

诸如压力传感器的半导体传感器装置是众所周知的。这种装置使用了半导体压力传感器管芯来感测周围大气压。这些管芯在封装期间易受机械损伤并且在使用时易受环境损伤，因此它们必须小心地进行封装。此外，压力传感器管芯，诸如压电电阻换能器(PRT)和参数化布局单元(P-单元)不允许全封装，因为这会妨碍其功能。

图1(A)示出了具有金属盖子104的传统封装半导体传感器装置100的截面侧视图。图1(B)示出了部分装配的传感器装置100的顶视立体图，以及图1(C)示出了盖子104的顶视立体图。

如图1所示，压力传感器管芯(P-单元)106、加速度感测管芯(G-单元)108和主控制单元管芯(MCU)110被安装在引线框标识112上，通过接合线(未示出)被电连接到引线框引线118，并覆盖有压敏凝胶材料114，其中该压敏凝胶材料114能够使周围大气的压力到达P-单元106的正面的压敏有源区域，同时保护所有管芯106、108、110以及接合线在封装期间免受机械损伤并且在使用时免受环境损伤(例如，污染和/或腐蚀)。整个管芯/衬底装配被装入模填料102并被盖子104覆盖，其中该盖子104具有通气孔116，通气孔116将凝胶覆盖的P-单元106暴露在传感器装置100之外的周围大气压。

传感器装置100的一个问题是由于使用了预模制引线框、金属盖子104和大容量压敏凝胶114而造成的高生产成本。因此，具有一种更加经济的方式来封装半导体传感器装置中的管芯将是有利的。

发明内容

一种半导体传感器装置，包括：

衬底；

安装在所述衬底顶面上的压力感测管芯和至少一个其他管芯；

电互连，所述电互连在所述压力感测管芯和所述至少一个其他管芯之间；

压敏凝胶材料，所述压敏凝胶材料覆盖所述压力感测管芯的有源区域；

具有形成于其中的腔的盖子，所述盖子被安装到所述压力感测管芯之上，其中：

所述压力感测管芯被放置在所述腔内以使所述压力感测管芯被所述盖子和所述衬底包围在内；以及

所述盖子具有侧通气孔，所述侧通气孔形成于所述盖子上并且将所述压力感测管芯的覆盖凝胶的有源区域暴露在所述传感器装置之外的周围大气压，所述侧通气孔位于盖子的顶面和衬底顶面之间，并沿着与该等顶面平行的面延伸；以及

在所述衬底的上表面上的模填料，所述模填料封装了所述至少一个其他管芯和所述盖子的至少一部分。

一种装配半导体传感器装置的方法，所述方法包括：

将压力感测管芯和至少一个其他管芯安装在衬底上；

将所述压力感测管芯和所述至少一个其他管芯进行电互连；

用压敏凝胶材料覆盖所述压力感测管芯的有源区域；

将具有形成于其中的腔的盖子安装在所述压力感测管芯之上，其中：

所述压力感测管芯被放置在所述腔内；以及