[发明专利]腔式压力传感器器件

说明书

一种腔式压力传感器器件，其使用具有被引线指围绕的旗标的引线框来组装。压力传感器管芯安装到旗标上并且电连接到引线。在包封之前，预形成的凝胶材料块被放置在管芯上的传感器区之上。执行包封并且模塑复合物覆盖压力传感器管芯和接合线。可以移除覆盖凝胶块的模塑复合物。此外，可以在凝胶块的上部周围形成沟槽，以使得凝胶块的横向侧壁至少部分地暴露。

技术领域

本申请一般地涉及半导体传感器器件，并且更具体地，涉及腔式压力传感器器件及其组装方法。

背景技术

诸如压力传感器的半导体传感器器件是众所周知的。这样的器件使用半导体压力传感器管芯。这些管芯易受封装期间的机械损伤和使用中的环境损伤的影响，并且因此，它们必须被小心地封装。进一步地，压力传感器管芯(诸如压阻换能器(PRT)和参数化布局单元(P单元))不允许全包封，因为那样会阻碍它们的功能。

典型的腔式压力传感器件是通过将压力传感管芯放置在引线框上的预模塑的外壳中来组装。用接合线将管芯电连接到器件引线(和/或其它器件)。通过外壳在管芯之上形成腔，并且用有机硅凝胶填充腔来保护管芯。然而，可能在塑料模塑材料与引线框之间的界面处存在微间隙。进一步地，当传感器器件暴露于高压和减压时，可能会在凝胶内形成空气泡，其可能与接合线互连以及管芯的MEMS结构相互作用，引起器件读取错误。

由于预模塑封装腔的尺寸通常较大，并且用于填充腔的凝胶较贵，能够减少用于填充腔的凝胶材料的体积将会是有利的。减少气泡形成的机会也将是有利的。

附图说明

本公开的实施例通过示例来进行例示，并且不被附图所限制，其中相似的参考标记指示相似的元件。图中的元件被简单地且清晰地例示，并且没必要按比例绘制。例如，为了清晰，层和区的厚度可能被夸大。

图1A-1C是根据本发明的压力传感器件的各种优选实施例的截面侧视图；

图2是根据本发明的实施例组装压力传感器器件的方法的流程图；以及

图3A-3E是例示根据本发明的实施例组装压力传感器器件的方法的步骤的截面侧视图。

具体实施方式

在此公开了本公开的详细的例示性实施例。然而，在此公开的具体结构性和功能性的细节仅仅是代表性的，为了描述本公开的示例实施例的目的。本公开的实施例可以以多种可替换的形式来体现，并且不应该被理解为仅限于本文所述的实施例。进一步地，在此使用的术语目的仅是描述特定实施例，并且不意在限制本公开的示例实施例。

如此处使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意在也包括复数形式，除非上下文明确另有指示。进一步将理解的是，术语“包括”、“包括有”、“包含”、“包含有”和/或“具有”、“有”指定所述特征、步骤或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、步骤或组件的存在或添加。还应该注意的是，在一些可替换的实施方式中，可以以与图中记载的不同的顺序发生提到的功能/动作。例如，取决于涉及到的功能/动作，连续示出的两个图可以实际大体同时执行，或者有时可以以相反的顺序执行。

在一个实施例中，本发明提供了一种半导体传感器器件，该器件包括具有多个引线和被引线围绕的至少第一管芯旗标(flag)的引线框，以及附接到该旗标的压力传感器管芯。第一接合线将压力传感器管芯和引线框引线中的第一引线电连接。预模塑的凝胶材料块设置在压力传感器管芯的有源区(active region)上并将其覆盖。模塑复合物包封压力传感器管芯、第一接合线以及凝胶块的至少一部分。在一个实施例中，凝胶块的上表面与模塑复合物的顶面齐平，并且凝胶块的上表面暴露于传感器器件之外的环境大气压力。在另一个实施例中，凝胶块的上表面位于模塑复合物的顶面之下。在又另一个实施例中，在凝胶块周围形成沟槽，以使得凝胶块的横向侧壁至少部分地暴露。