JP2014032190A - オーバーモールドパッケージ内の容量性圧力センサ - Google Patents
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Abstract
オーバーモールドパッケージ内の容量性圧力センサを提供する。
【解決手段】
オーバーモールド圧力センサパッケージが提供される。圧力センサダイ(Pセル)は、Pセルが成形封入材料によって生成される応力効果に耐えるための増強された剛性を有するようにキャッピングされる。Pセルキャップは、Pセルダイヤフラムから離れて位置する穴を有し、それによって、同時に湿気をダイヤフラムから離れて誘導しながら外部気体圧力がPセルによって受けられ得る。ゲルが使用される必要はなく、代わりに、必要な場合にはPセルダイヤフラムを過剰な湿気から保護するためにPセル上に軟質フィルムが堆積されることができる。Pセルキャップは、たとえば、ダミー・シリコン・ウェハまたは機能的ASICの形態をとることができる。
【選択図】 図2
Description
Claims (20)
- 半導体デバイスパッケージであって、
圧力センサダイであって、該圧力センサダイの第1の主面の或る領域内に配置される圧力変形可能ダイヤフラムを含む、圧力センサダイと、
前記圧力センサダイの前記第1の主面に付着される整形されたキャップウェハとを備え、
前記整形されたキャップウェハの一部分と、前記圧力センサダイの前記第1の主面の一部分との間に空洞が形成され、
前記圧力センサダイの前記第1の主面の前記部分は、前記圧力変形可能ダイヤフラムが配置される前記領域を含み、
前記整形されたキャップウェハは、前記空洞の外部の気体が前記空洞内に入ることを可能にするように構成される圧力入口を含む、半導体デバイスパッケージ。 - 前記圧力入口は、前記圧力変形可能ダイヤフラムを含む前記領域でない前記圧力センサダイの前記第1の主面の前記部分と対向する、前記整形されたキャップウェハの領域内に位置する、請求項1に記載の半導体デバイスパッケージ。
- 前記整形されたキャップウェハは前記空洞を形成するように整形されるシリコンウェハを含む、請求項1に記載の半導体デバイスパッケージ。
- 前記整形されたキャップウェハは前記空洞を形成するように構成される外部形状を有する能動半導体デバイスを含む、請求項1に記載の半導体デバイスパッケージ。
- パッケージ基板と、
能動半導体デバイスであって、該能動半導体デバイスの第1の主面において前記パッケージ基板に接着して結合され、
前記圧力センサダイが該能動半導体デバイスの第2の主面に接着して結合され、
該能動半導体デバイスの前記第2の主面は該能動半導体デバイスの前記第1の主面と対向する、能動半導体デバイスと、
前記パッケージ基板の上および周囲、前記能動半導体デバイスの上および周囲、前記圧力センサダイの上および周囲、かつ前記整形されたキャップウェハの周囲にある封入材料とをさらに備える、請求項1に記載の半導体デバイスパッケージ。 - 前記整形されたキャップウェハの上にある封入材料をさらに備え、該封入材料は、前記整形されたキャップウェハの前記圧力入口の上にパッケージ入口を設けるように形成される、請求項5に記載の半導体デバイスパッケージ。
- 前記能動半導体デバイスは制御ダイを含み、
前記圧力センサダイは前記制御ダイに電気的に結合され、
前記制御ダイは前記圧力センサダイによって生成される信号を受信および処理するように構成される、請求項5に記載の半導体デバイスパッケージ。 - パッケージ基板であって、
前記圧力センサダイが、前記圧力センサダイの前記第1の主面に対向する前記圧力センサダイの第2の主面において該パッケージ基板に接着して結合される、パッケージ基板と、
前記パッケージ基板の上および周囲、前記圧力センサダイの上および周囲、かつ前記整形されたキャップウェハの周囲にある封入材料とをさらに備える、請求項1に記載の半導体デバイスパッケージ。 - 前記圧力センサダイに電気的に結合される能動半導体デバイスをさらに備え、
前記能動半導体デバイスは前記圧力センサダイによって生成される信号を受信および処理するように構成され、
前記能動半導体デバイスの少なくとも一部分は前記封入材料によって封入される、請求項8に記載の半導体デバイスパッケージ。 - 前記能動半導体デバイスは前記整形されたキャップウェハを含む、請求項9に記載の半導体デバイスパッケージ。
- 前記整形されたキャップウェハの上にある封入材料をさらに備え、該封入材料は、前記整形されたキャップウェハの前記圧力入口の上にパッケージ入口を設けるように形成される、請求項10に記載の半導体デバイスパッケージ。
- パッケージ基板であって、
該パッケージ基板は基板圧力入口を備え、
前記整形されたキャップウェハは、前記基板圧力入口および前記整形されたキャップウェハの圧力入口が位置整合されるように、該パッケージ基板に接着して結合される、パッケージ基板と、
前記パッケージ基板の上および周囲、前記整形されたキャップウェハの上および周囲、かつ前記圧力センサダイの少なくとも一部分の周囲にある封入材料とをさらに備える、請求項1に記載の半導体デバイスパッケージ。 - 前記圧力センサダイに電気的に結合される能動半導体デバイスをさらに備え、
前記能動半導体デバイスは前記圧力センサダイによって生成される信号を受信および処理するように構成され、
前記能動半導体デバイスの少なくとも一部分は前記封入材料によって封入される、請求項12に記載の半導体デバイスパッケージ。 - 前記能動半導体デバイスは、前記圧力センサダイの前記第1の主面に対向する前記圧力センサダイの第2の主面に接着して付着される、請求項13に記載の半導体デバイスパッケージ。
- 前記能動半導体デバイスは前記整形されたキャップウェハを含む、請求項13に記載の半導体デバイスパッケージ。
- パッケージ半導体デバイスアセンブリを形成するための方法であって、該方法は、
前記パッケージ半導体デバイスアセンブリ内に具現化される表面を提供するステップと、
圧力センサダイを前記表面の一部分に固定するステップであって、
前記圧力センサダイは該圧力センサダイの第1の主面において前記表面に固定され、
前記第1の主面と対向する前記圧力センサダイの第2の主面は、圧力変形可能ダイヤフラムを備える、固定するステップと、
整形されたキャップウェハを前記圧力センサダイの前記第2の主面に固定するステップであって、
前記整形されたキャップウェハの一部分と前記圧力センサダイの前記第2の主面の一部分との間に空洞が形成され、前記第2の主面の前記部分は前記圧力変形可能ダイヤフラムを備え、
前記整形されたキャップウェハは、前記空洞の外部の気体が前記空洞内に入ることを可能にするように構成される圧力入口を含む、固定するステップとを含む、方法。 - 前記圧力センサダイおよび前記整形されたキャップウェハの上および周囲に封入領域を形成するステップをさらに含み、
前記形成するステップは前記整形されたキャップウェハの前記圧力入口の上にパッケージ入口を設けるように実行され、
前記パッケージ入口は、前記封入材料の外部の気体が前記整形されたキャップウェハの前記圧力入口を通じて前記空洞内に入ることを可能にするように構成される、請求項16に記載の方法。 - 前記封入領域を形成する前記ステップを、前記パッケージ入口を形成するためにフィルム補助成形技法を使用して実行するステップをさらに含む、請求項17に記載の方法。
- タイヤ空気圧監視システムであって、
車両タイヤ内に据え付けられるように構成されるホイールモジュールであって、
1つまたは複数のセンサからの信号を処理するように構成されるプロセスコントローラと、
圧力センサダイであって、前記プロセスコントローラに結合されるとともに、該圧力センサダイの第1の主面の或る領域に配置される圧力変形可能ダイヤフラムを備える、圧力センサダイと、
前記圧力センサダイの前記第1の主面に接着して結合される整形されたキャップウェハであって、
該整形されたキャップウェハの一部分と、前記圧力センサダイの前記第1の主面の一部分との間に空洞が形成され、
前記圧力センサダイの前記第1の主面の前記部分は、前記圧力変形可能ダイヤフラムが配置される前記領域を含み、
該整形されたキャップウェハは、前記空洞の外部の気体が前記空洞内に入ることを可能にするように構成される圧力入口を含む、整形されたキャップウェハと、
前記プロセスコントローラに結合されるとともに、前記プロセスコントローラによって提供されるセンサ情報を送信するように構成される無線周波数(RF)送信機とを備える、ホイールモジュールを備える、タイヤ空気圧監視システム。 - 前記整形されたキャップウェハは前記空洞を形成するように整形されるシリコンウェハを含む、請求項19に記載のタイヤ空気圧監視システム。
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