DE19707503A1 - Drucksensor-Bauelement und Verfahren zur Herstellung - Google Patents
Drucksensor-Bauelement und Verfahren zur HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Drucksensor-Bauelement mit
einem eine annähernd ebene Chipträgerfläche aufweisenden
Chipträger, auf welchem ein Halbleiterchip mit einem inte
griert ausgebildeten Drucksensor, der eine dem zu messenden
Druck ausgesetzte Druckerfassungsfläche besitzt, angeordnet
ist, und mit einer den Halbleiterchip und/oder den Chipträger
wenigstens bereichsweise umschließenden Bauelementverkapse
lung aus einem elektrisch isolierenden Material. Die Erfin
dung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung
eines solchen Drucksensor-Bauelementes.
Zur Messung von Drücken muß das zu messende Medium an den
Sensor herangeführt bzw. der in dem Medium herrschende Druck
an den Sensor übertragen werden. Andererseits erfordert die
Applikation eines Halbleiter-Drucksensors in der endgültigen
Anwendung die geschützte Verkapselung des Sensorchips durch
Umhüllung mit einem geeigneten Material, in der Regel Kunst
stoff. Bekannt ist hierbei die Applikation des in aller Regel
auf dem Grundmaterial Silizium beruhenden Halbleiterchips in
einem Gehäuse, beispielsweise DIP-Gehäuse (Dual-Inline-
Package-Gehäuse) SMD-Gehäuse (Surface-Mounted-Design-
Gehäuse) oder auch in Sonderbauformen, wobei dieses Gehäuse
nachfolgend auf einer Leiterplatte bestückt wird. Bei einer
bekannten Ausführung erfolgt die Druckankopplung über eine
den empfindlichen Sensor abdeckende und somit schützende Mem
bran aus Metall oder auch Kunststoff, welche auch als separa
tes Zusatzbauteil ausgeführt sein kann. Probleme ergeben sich
hierbei oftmals aufgrund einer nur unzureichenden Druckein
kopplung durch das Gehäuse bis zum Sensorchip bei gleichzei
tigem Schutz des Sensors. Generell ist eine einfach zu ferti
gende und dichte Verbindung zwischen dem zu messenden Medium
und dem Sensor gefordert, um eine die Druckmessung verfäl
schende Einströmung von Fremdluft zu vermeiden. Andererseits
ist in vielen Fällen darüber hinaus eine Trennung des zu mes
senden Mediums von den metallischen Bestandteilen des Sensors
sowie vom Halbleiterchip erforderlich, um die Gefahr einer
Korrosion oder eines zerstörenden Einflusses durch das Medium
auf die empfindlichen Bestandteile des Sensors zu vermeiden.
Andere Ausführungen von bekannten Drucksensor-Bauelementen
sehen ein offenes Gehäuse vor, bei dem der Schutz des Sensor
chips gegen Umwelteinflüsse nur als zweitrangiges Problem an
gesehen wird, und der Sensorchip nicht geschützt ist. Solche
Bauformen sind in der Regel nur für nicht aggressive Medien
geeignet.
Allen bislang bekannten Bauformen von Halbleiter-Drucksenso
ren gemeinsam ist, daß zur Herstellung stets ein mehrstufi
ger Prozeß zur Umhüllung bzw. Verkapselung des Bauelementes
erforderlich ist, mit welchem das Bauelement in seine ge
wünschte Bauform gebracht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drucksensor-
Bauelement bzw. ein Verfahren zur Herstellung eines Drucksen
sor-Bauelementes der eingangs genannten Gattung zur Verfügung
zu stellen, bei dem die Verkapselung des den mechanisch emp
findlichen Drucksensor tragenden Halbleiterchips beziehungs
weise des Chipträgers konstruktiv einfacher und damit auch
kostengünstiger erfolgen kann, und gleichzeitig eine ver
gleichsweise einfach einzurichtende aber dennoch hinreichend
dichte Verbindung zwischen dem zu messenden Medium und dem
Drucksensor gewährleistet werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt vorrichtungsmäßig mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, verfahrensmäßig
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 11.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß in der Bauelementverkap
selung ein gegenüber der Druckerfassungsfläche des Drucksen
sors aufragender und die Verkapselung durchsetzender, mit dem
Drucksensor verbundener kaminförmiger Anschluß-Stutzen ange
ordnet bzw. eingearbeitet ist, der mit seinem am Halbleiter
chip aufliegenden Ende wenigstens die Druckerfassungsfläche
druckdicht umschließt und an seinem gegenüberliegenden Ende
nach außen offen ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Ver
fahren zur Herstellung des Drucksensor-Bauelementes sieht
vor, nach der Montage und Kontaktierung des Halbleiterchips
auf dem Chipträger, aber noch vor der Verkapselung des Druck
sensor-Bauelementes einen kaminförmigen Anschluß-Stutzen auf
den Drucksensor aufzusetzen, der mit seinem am Halbleiterchip
aufliegenden Ende wenigstens die Druckerfassungsfläche druck
dicht umschließt und an seinem gegenüberliegenden Ende nach
außen offen ausgebildet ist.
Nach einem wesentlichen Gedanken der Erfindung ist gewisser
maßen eine komplette Integration einer Öffnung im Gehäuse in
Form eines vorzugsweise als eigenständiges Bauteil geformten
kaminförmigen Anschluß-Stutzens vorgesehen. Hierbei bleibt
nur die drucksensible Oberfläche (Druckerfassungsfläche) des
Halbleiterchips frei. Die verbleibenden Bestandteile bzw. Be
reiche des Halbleiterchips sind mit Verkapselungsmaterial,
insbesondere Preßmasse umhüllt. Die Öffnung im Bauelement
liegt oberhalb der drucksensiblen Fläche des Halbleiterchips,
um an dieser Stelle eine Sensierung von unterschiedlichen
Drücken zu ermöglichen. Die eigentliche Verkapselung des
Drucksensor-Bauelementes, d. h. das Umhüllen von Chipträger,
restlichem Halbleiterchip, gegebenenfalls Bonddrähte führt zu
dem gewünschten Schutz des Drucksensor-Bauelementes gegenüber
Umwelteinflüssen und ermöglicht die Applikation und Anwendung
des Drucksensors beispielsweise bei einer Bestückung auf ei
ner Leiterplatte. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsge
mäßen Lösung liegt somit in einer gezielten Druckankopplung
unter Verwendung einer Öffnung bei gleichzeitiger Abdichtung
des Bauelementes mit Preßmasse.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgese
hen sein, daß der zu messende Druck über die Öffnung des ka
minförmigen Anschluß-Stutzens unmittelbar auf die Drucker
fassungsfläche des Halbleiterchips geführt ist. In diesem
Fall ist keine Membran im Sinne der bisher bekannten Druck
sensor-Bauelemente erforderlich, wie sie zur Druckmessung ag
gressiver Medien vorgesehen ist; allenfalls kann die Sensor
oberfläche mit einer dünnen Photolackschicht oder ähnlichen
dünnen Schutzschicht passiviert und auf diese Weise gegen
schädliche Umwelteinflüsse resistent sein. Auf diese Weise
eignet sich das erfindungsgemäße Drucksensor-Bauelement als
mediengetrennter Drucksensor auch für aggressivere Medien.
Die verbleibende Chipoberfläche muß nicht notwendigerweise
passiviert sein, und kann darum mit Standardparametern kon
taktiert werden.
Bei einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist von Vorteil vorgesehen, daß ein vollständig innerhalb
der Bauelementverkapselung liegender Abschnitt des kaminför
migen Anschluß-Stutzens ein Verankerungsorgan besitzt, wel
ches auf den kaminförmigen Anschluß-Stutzen wirkende Zug
kräfte aufnimmt. Hierbei kann das Verankerungsorgan des ka
minförmigen Anschluß-Stutzens durch eine randseitig angeord
nete, quer zur Längsrichtung abstehende Ausformung ausgebil
det sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß das Veranke
rungsorgan des kaminförmigen Anschluß-Stutzens flanschförmig
mit einer am Außenumfang des dem Halbleiterchip zugewandten
Endes umlaufende und auf dem Halbleiterchip abgestützten Wi
derlagerfläche geformt ist. Das Verankerungsorgan ist vor al
lem bei Verwendung einer mit dem kaminförmigen Anschluß-
Stutzen verbindbaren Druckleitung erforderlich. Namentlich
beim Abziehen der Druckleitung von dem Anschluß-Stutzen kön
nen Zugkräfte auf den innerhalb der Preßmasse eingebetteten
Anschluß-Stutzen einwirken, die dazu führen können, daß der
Anschluß-Stutzen aus dem Bauelementgehäuse herausgezogen
wird, was zu einer Zerstörung des Drucksensor-Bauelementes
führt. Dies wird durch das Verankerungsorgan vermieden.
Zur Verbindung mit einer Druckleitung bzw. einem Druck
schlauch, in welcher bzw. in welchem das zu messende Medium
an den Drucksensor herangeführt wird, kann von Vorteil vorge
sehen sein, daß in einer baulich besonders einfachen Ausfüh
rung der kaminförmige Anschluß-Stutzen eine nach außen sich
verjüngende Querschnittsform aufweist. Auf diese Weise kann
eine Druckleitung durch einfaches Aufstecken angeschlossen
werden. Außerdem bedingt diese konisch zulaufende Ausbildung
eine günstige, weil einfache Entformung nach der Herstellung
des Anschluß-Stutzens vermittels Spritzgießen ermöglichende
und damit günstige Bauform. Weiterhin kann von Vorteil vorge
sehen sein, daß der in der Bauelementverkapselung angeordne
te kaminförmige Anschluß-Stutzen mit seiner Öffnung über die
Bauhöhe des Bauelementes hinausragt und an seinem freien Ende
mit einem Stützmittel für eine formschlüssig mechanische,
spiel freie Verbindung mit einem Haltemittel einer auf den An
schluß-Stutzen aufsetzbaren Druckleitung ausgestattet ist,
derart, daß beim Aufsetzen der Druckleitung auf den An
schluß-Stutzen das Haltemittel und das Stützmittel wechsel
weise in Eingriff gelangen.
Bei einer konkreten Ausbildung des erfindungsgemäßen Druck
sensor-Bauelementes kann von Vorteil vorgesehen sein, daß
der kaminförmige Anschluß-Stutzen einen rohrförmigen Ansatz
mit kreisförmigen Querschnitt aufweist, der sich zu dem ge
genüber dem Halbleiterchip abgewandten Ende hin konisch ver
jüngt, und der an seinem dem Halbleiterchip zugewandten Ende
in eine das Verankerungsorgan bildende Grundplatte mündet,
deren Abmessungen und Formgebung der Druckerfassungsfläche
des Halbleiterchips angepaßt ist.
Im einfachsten Fall wird der kaminförmige Anschluß-Stutzen
vor der Verkapselung einfach auf den Halbleiterchip aufge
legt, wobei der nachfolgende Spritzgießvorgang zur Fertig
stellung der Verkapselung vermittels einer Preßmasse, insbe
sondere Duroplast- oder Thermoplastpreßmasse für eine hin
reichend druckdichte Verbindung des Anschluß-Stutzens auf
dem Halbleiterchip sorgt. Alternativ kann der kaminförmige
Anschluß-Stutzen vor der Verkapselung auf dem Halbleiterchip
auch dauerhaft befestigt werden, insbesondere durch Aufkleben
oder Bonden, wobei im letzteren Fall der Anschluß-Stutzen
aus einem metallischen Material besteht oder mit einer Me
tallschicht beschichtet ist, und im übrigen aus einem Kunst
stoff-Material gefertigt ist, welches insbesondere hochtempe
raturstabil ist.
Für die Verkapselung und damit den Schutz des kontaktierten
Halbleiterchips wird vorzugsweise ein Umpreßvorgang mit wär
mehärtenden Duroplasten zum Einsatz gelangen, wie es an sich
bei Standard-Bauelementen verwendet wird. Hierbei übernimmt
die Preßmasse nicht nur den Schutz des Halbleiterchips, son
dern auch die Mechanisierung des Chipträgers und des kamin
förmigen Anschluß-Stutzens und sorgt für eine reproduzierba
re, definierte Gehäuseform. Wie beim Transferpressen mit Du
roplasten üblich, wird die für einen Preßvorgang erforderli
che Kunststoffmenge an einer Stelle erwärmt und plastiziert
und von dort mit einem Stempel durch Kanäle in das geschlos
sene Werkzeug mit dem zu umhüllenden Bauelement gedrückt, wo
sie aushärtet und dann als fertiges Produkt entnommen werden
kann. Als Kunststoffe für das Umpressen eignen sich neben Du
roplasten (Epoxid- oder Silikonpreßmassen) insbesondere auch
Thermoplaste, die im Hinblick auf eine wirtschaftliche und
automatisierte Fertigung Vorteile besitzen.
Als Gehäusebauformen für das erfindungsgemäße Drucksensor-
Bauelement eignen sich sowohl solche für die Einsteckmontage,
als auch für die Oberflächenmontage. Bei der Einsteckmontage
werden bekanntlich die Anschlüsse des Bauelementes in die
Bohrungen einer Leiterplatte hineingesteckt und dann auf der
Gegenseite gelötet. Demgegenüber werden bei der Oberflächen
montage die Bauelementanschlüsse nicht mehr in Löcher der
Leiterplatte hineingesteckt, sondern auf Anschlußflecken auf
der Leiterplatte aufgesetzt und dort verlötet. Die Oberflä
chenmontage ermöglicht eine beträchtliche Platzeinsparung und
die Verringerung von Kosten; aus diesem Grund wird dieser
Montageart auch bei dem erfindungsgemäßen Drucksensor-Bau
element der Vorzug gegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispieles weiter erläutert. Im Ein
zelnen zeigen die schematischen Darstellungen in:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein Drucksen
sor-Bauelement mit einem kaminförmigen Anschluß-
Stutzen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung; und
Fig. 2 eine teilweise Draufsicht auf die Druckerfassungsflä
che des Drucksensors entlang der Schnittlinie II-II
aus Fig. 1.
Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungs
gemäßen Drucksensor-Bauelementes 1 für eine Oberflächenmonta
ge auf der Bestückungsfläche einer Leiterplatte. Das Druck
sensor-Bauelement 1 besitzt einen eine annähernd ebene Chip
trägerfläche 2 aufweisenden Chipträger 3 aus elektrisch lei
tendem Material, auf welcher Chipträgerfläche 2 ein Halblei
terchip 4 aus Silizium-Grundmaterial mit einem integriert
ausgebildeten Drucksensor und diesem zugeordneter elektroni
scher Schaltung befestigt ist, wobei der Drucksensor und die
Schaltung in den Figuren nicht näher dargestellt sind, son
dern lediglich schematisch eine Druckerfassungsfläche 5 ange
deutet ist, die dem zu messenden Druck P ausgesetzt ist. Als
Schutz gegen äußere Umwelteinflüsse besitzt das Drucksensor-
Bauelement 1 eine den Halbleiterchip 4 und/oder den Chipträ
ger 3 wenigstens bereichsweise umschließende Bauelementver
kapselung 6 aus einem elektrisch isolierenden Material, bei
spielsweise einem Duroplast- oder Thermoplastmaterial. Der
Chipträger 3 ist in an sich bekannter Bauart als sogenanntes
"Leadframe", d. h. als vorgefertigtes Chipträgersubstrat aus
gebildet und besitzt eine Vielzahl von die Bauelementverkap
selung 6 durchsetzenden, vermittels Bonddrähte 7 elektrisch
mit dem Drucksensor bzw. der diesem zugeordneten elektroni
schen Schaltung des Halbleiterchips verbundenen Elektrodenan
schlüssen 8, 9 (in Fig. 1 sind lediglich zwei Elektrodenan
schlüsse dargestellt, wobei der Elektrodenanschluß 9 anstel
le eines Bonddrahtes direkt mit der Unterseite des Halblei
terchips 4 elektrisch gekoppelt ist), die in der Form von
nach wenigstens zwei Seiten des Chipträgers 3 herausgeführten
Anschlußbeinchen ausgebildet sind, die in bekannter Weise zu
kurzen schwingenförmigen Anschluß-Stummeln gebogen und ge
schnitten sind. Eine solche Anordnung gewährleistet die Mon
tage des Bauelementes 1 auf der Bestückungsoberfläche einer
(nicht näher dargestellten) Leiterplatte in SMD-Technik. Wäh
rend bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel für die elek
trische Verbindung des auf dem Halbleiterchip 4 integriert
ausgebildeten Drucksensors bzw. der diesem zugeordneten elek
tronischen Schaltung mit den Elektrodenanschlüssen 8, 9 ein
Drahtkontaktierverfahren zum Einsatz gelangt, bei dem Bond
drähte 7 auf dem Chip 4 befestigt und an das entsprechend zu
verbindende Elektrodenbeinchen 8 gezogen werden, kann darüber
hinaus für diese elektrische Verbindung auch eine sogenannte
Spider-Kontaktierung Verwendung finden, bei der anstelle von
Bonddrähten eine elektrisch leitende Systemträgerplatte zum
Einsatz gelangt, auf welcher der Chip 4 unmittelbar kontak
tiert wird.
Der auf dem Halbleiterchip 4 aus Silizium integrierte Druck
sensor stellt einen sogenannten piezoresistiven Sensor dar,
bei dem eine in der Oberfläche des Chips 4 nach Methoden der
Mikromechanik gefertigte dünne Silizium-Membran vorgesehen
ist, die elektrisch mit druckabhängigen Widerständen gekop
pelt ist, welche gleichfalls im Siliziumsubstrat ausgebildet
sind und in an sich bekannter Weise in einer Brückenschaltung
geschaltet sind. Gleichfalls im Halbleiterchip 4 integriert
ist eine dem Sensor zugeordnete Schaltung, die der Signalauf
bereitung (Verstärkung und Korrektur), aber auch einem Ab
gleich und einer Kompensation des Sensors dient. Gegenüber
sonstigen Bauformen eignen sich solche, der Erfindung zugrun
de liegenden Halbleiter-Drucksensoren vornehmlich für solche
Anwendungen, bei denen es auf eine geringste Baugröße an
kommt, also beispielsweise bei Druckmessungen im Kraftfahr
zeugbereich, beispielsweise bei der Messung von Bremsdrücken,
Reifendrücken, Brennraumdrücken und dergleichen. Neben Halb
leiter-Drucksensoren, die nach dem Prinzip der piezoresisti
ven Druckmessung arbeiten, sind darüber hinaus auch solche
verwendbar, die mit kapazitiven Meßprinzipien arbeiten.
Erfindungsgemäß ist in der Bauelementverkapselung 6 ein ge
genüber der Druckerfassungsfläche 5 des Drucksensors aufra
gender und die Verkapselung 6 wie dargestellt durchsetzender,
mit dem Drucksensor verbundener kaminförmiger Anschluß-
Stutzen 10 angeordnet bzw. eingearbeitet, der mit seinem am
Halbleiterchip 4 aufliegenden Ende 11 wenigstens die Drucker
fassungsfläche 5 druckdicht umschließt und an seinem gegen
überliegenden Ende 12 nach außen offen ausgebildet ist. Auf
diese Weise wird der über eine flexible Druckleitung 13, die
an dem freien Ende 12 des Anschluß-Stutzens aufgesetzt ist,
zu messende Druck P über die Öffnung 14 des kaminförmigen An
schluß-Stutzens 10 unmittelbar auf die Druckerfassungsfläche
5 des Halbleiterchips 4 geführt, wobei auf der Druckerfas
sungsfläche 5 allenfalls ein dünner Photolackfilm abgeschie
den sein kann. Zu Transportzwecken kann die Öffnung 14 vor
übergehend mit einem Klebestreifen oder einer abnehmbaren
Kappe bedeckt sein, um ein Eindringen von Fremdstoffen und
Verschmutzungen zu vermeiden. Das am Halbleiterchip auflie
gende Ende 11 des Anschluß-Stutzens 10 ist als quadrati
sches, flanschförmiges Verankerungsorgan 15 ausgebildet, wel
ches die Druckerfassungsfläche 5 umgibt, wobei in der Drauf
sicht nach Fig. 2 mit den Bezugsziffern 15a und 15b die
Randbegrenzungen des Verankerungsorgans 15 bezeichnet sind.
An der Unterseite besitzt das Verankerungsorgan 15 somit eine
auf dem Halbleiterchip 4 abgestützte Widerlagerfläche 16, an
welcher zur dauerhaften Fixierung am Chip 4 auch ein Klebe-
bzw. Haftmittel aufgetragen sein kann. Der nach oben aufra
gende, die Verkapselung 6 durchsetzende und die Bauhöhe über
ragende Teil 17 des insbesondere einstückig und aus einem
Kunststoffmaterial hergestellten kaminförmigen Anschluß-
Stutzens 10 besitzt eine kreisförmige, sich nach oben verjün
gende Querschnittsform.
1
Drucksensor-Bauelement
2
Chipträgerfläche
3
Chipträger
4
Halbleiterchip
5
Druckerfassungsfläche
6
Bauelementverkapselung
7
Bonddrähte
8
,
9
Elektrodenanschlüsse
10
kaminförmiger Anschluß-Stutzen
11
aufliegendes Ende
12
gegenüberliegendes Ende
13
Druckleitung
14
Öffnung
15
Verankerungsorgan
15
a,
15
b Randbegrenzungen des Verankerungsorgans
16
Widerlagerfläche
17
nach oben aufragender Teil
P Druck
P Druck
Claims (13)
1. Drucksensor-Bauelement mit einem eine annähernd ebene
Chipträgerfläche aufweisenden Chipträger (3), auf welchem ein
Halbleiterchip (4) mit einem integriert ausgebildeten Druck
sensor angeordnet ist, der eine dem zu messenden Druck (P)
ausgesetzte Druckerfassungsfläche (5) besitzt, und mit einer
den Halbleiterchip (4) und/oder den Chipträger (3) wenigstens
bereichsweise umschließenden Bauelementverkapselung (6) aus
einem elektrisch isolierenden Material,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Bauelementverkapselung (6) ein gegenüber der
Druckerfassungsfläche (5) des Drucksensors aufragender und
die Verkapselung durchsetzender, mit dem Drucksensor verbun
dener kaminförmiger Anschluß-Stutzen (10) angeordnet bzw.
eingearbeitet ist, der mit seinem am Halbleiterchip auflie
genden Ende (11) wenigstens die Druckerfassungsfläche (5)
druckdicht umschließt und an seinem gegenüberliegenden Ende
(12) nach außen offen ausgebildet ist.
2. Drucksensor-Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zu messende Druck über die Öffnung (14) des kamin
förmigen Anschluß-Stutzens (10) unmittelbar auf die Drucker
fassungsfläche (5) des Halbleiterchips (4) geführt ist.
3. Drucksensor-Bauelement nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in der Verkapselung (6) des Bauelementes (1) einge
arbeitete kaminförmige Anschluß-Stutzen (10) durch ein ei
genständiges Bauteil geformt ist, welches insbesondere ein
stückig und aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
4. Drucksensor-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein vollständig innerhalb der Bauelementverkapselung (6)
liegender Abschnitt des kaminförmigen Anschluß-Stutzens (10)
ein Verankerungsorgan (15) besitzt, welches auf den kaminför
migen Anschluß-Stutzen (10) wirkende Zugkräfte aufnimmt.
5. Drucksensor-Bauelement nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verankerungsorgan (15) des kaminförmigen Anschluß-
Stutzens (10) durch eine randseitig angeordnete, quer zur
Längsrichtung abstehende Ausformung ausgebildet ist.
6. Drucksensor-Bauelement nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verankerungsorgan (15) des kaminförmigen Anschluß-
Stutzens (10) flanschförmig mit einer am Außenumfang des dem
Halbleiterchip (4) zugewandten Endes umlaufenden und auf dem
Halbleiterchip (4) abgestützten Widerlagerfläche (16) geformt
ist.
7. Drucksensor-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in der Bauelementverkapselung (6) angeordnete kamin
förmige Anschluß-Stutzen (10) mit seiner Öffnung (14) über
die Bauhöhe des Bauelementes (1) hinausragt und an seinem
freien Ende mit einem Stützmittel für eine formschlüssig me
chanische, spielfreie Verbindung mit einem Haltemittel einer
auf den Anschluß-Stutzen (10) aufsetzbaren Druckleitung (13)
ausgestattet ist, derart, daß beim Aufsetzen der Drucklei
tung (13) auf den Anschluß-Stutzen (10) das Haltemittel und
das Stützmittel wechselweise in Eingriff gelangen.
8. Drucksensor-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der kaminförmige Anschluß-Stutzen (10) eine nach außen
sich verjüngende Querschnittsform aufweist.
9. Drucksensor-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der kaminförmige Anschluß-Stutzen (10) einen rohrförmi
gen Ansatz mit kreisförmigen Querschnitt aufweist, der sich
zu dem gegenüber dem Halbleiterchip (4) abgewandten Ende hin
konisch verjüngt, und der an seinem dem Halbleiterchip (4)
zugewandten Ende in eine das Verankerungsorgan (15) bildende
Grundplatte mündet, deren Abmessungen und Formgebung der
Druckerfassungsfläche (5) des Halbleiterchips (4) angepaßt
ist.
10. Drucksensor-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Chipträger (3) elektrisch mit dem Drucksensor bzw.
einer dem Drucksensor zugeordneten elektronischen Schaltung
des Halbleiterchips (4) verbundene Elektrodenanschlüsse (8,
9) mit einer oberflächenmontierbaren Anordnung aufweist, wel
che Elektrodenanschlüsse (8, 9) die Bauelementverkapselung
(6) durchsetzen.
11. Verfahren zur Herstellung eines Drucksensor-Bauelementes
(1) mit einem eine annähernd ebene Chipträgerfläche (2) auf
weisenden Chipträger (3), auf welchem ein Halbleiterchip (4)
mit einem integriert ausgebildeten Drucksensor angeordnet
wird, der eine dem zu messenden Druck (P) ausgesetzte Druc
kerfassungsfläche (5) besitzt,
gekennzeichnet durch die Schritte:
gekennzeichnet durch die Schritte:
- - Montieren und Kontaktieren des Halbleiterchips (4) auf dem Chipträger (3),
- - Aufsetzen eines gegenüber der Druckerfassungsfläche (5) des Drucksensors aufragenden, mit dem Drucksensor verbundenen kaminförmigen Anschluß-Stutzens (10), der mit seinem am Halbleiterchip (4) aufliegenden Ende (11) wenigstens die Druckerfassungsfläche (5) druckdicht umschließt und an sei nem gegenüberliegenden Ende (12) nach außen offen ausgebil det ist, und
- - Verkapseln des Drucksensor-Bauelementes (1) mit einer den Halbleiterchip (4) und/oder den Chipträger (3) sowie den kaminförmigen Anschluß-Stutzen (10) wenigstens bereichs weise umschließenden Bauelementverkapselung (6) aus einem elektrisch isolierenden Material.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der kaminförmige Anschluß-Stutzen vor der Verkapselung
auf dem Halbleiterchip dauerhaft befestigt wird, insbesondere
durch Kleben oder Bonden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verkapselung des Drucksensor-Bauelementes durch ei
nen Spritzgußvorgang an dem auf dem Chipträger angeordneten
und mit dem kaminförmigen Anschluß-Stutzen verbundenen Halb
leiter-Drucksensor erfolgt.
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