JP6462187B2 - カテーテルセンサの製造 - Google Patents

カテーテルセンサの製造 Download PDF

Info

Publication number
JP6462187B2
JP6462187B2 JP2018515441A JP2018515441A JP6462187B2 JP 6462187 B2 JP6462187 B2 JP 6462187B2 JP 2018515441 A JP2018515441 A JP 2018515441A JP 2018515441 A JP2018515441 A JP 2018515441A JP 6462187 B2 JP6462187 B2 JP 6462187B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure sensor
tab
holes
base portion
blocking structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018515441A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018528432A (ja
Inventor
ホルガー ドーリング,
ホルガー ドーリング,
ステファン シー. テリー,
ステファン シー. テリー,
ジャスティン ゲイナー,
ジャスティン ゲイナー,
オマール アービド,
オマール アービド,
フェルナンド アルファロ,
フェルナンド アルファロ,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Silicon Microstructures Inc
Original Assignee
Silicon Microstructures Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Silicon Microstructures Inc filed Critical Silicon Microstructures Inc
Publication of JP2018528432A publication Critical patent/JP2018528432A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6462187B2 publication Critical patent/JP6462187B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14Housings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/0061Electrical connection means
    • G01L19/0069Electrical connection means from the sensor to its support
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0042Constructional details associated with semiconductive diaphragm sensors, e.g. etching, or constructional details of non-semiconductive diaphragms
    • G01L9/0044Constructional details of non-semiconductive diaphragms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0051Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
    • G01L9/0057Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of potentiometers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

[0001]関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、2016年8月3日に出願された米国特許出願第15/227,370号および2015年9月24日に出願された米国仮出願第62/232,394号の優先権を主張する。
[0002]圧力感知装置は多くの種類の製品に使用されてきたため、過去数年の間に普及してきた。自動車、工業、消費者および医療製品に利用されて、圧力感知装置の需要は急増し、収まる気配は見られない。
[0003]圧力感知装置は、圧力センサおよび他の部品を含むことができる。圧力センサは通常、ダイヤフラムまたは膜を含むことができる。通常、この膜は、シリコンウェーハにホイートストンブリッジを形成し、ホイートストンブリッジの下にシリコンの薄い層が形成されるまで、反対側の表面からシリコンをエッチング除去することによって形成される。薄い層は、フレームを形成する、より厚くエッチングされていないシリコンウェーハ部分によって包囲され得る膜である。圧力感知装置内の圧力センサが圧力を受けると、膜は形状の変化によって反応する。この形状の変化は、膜上の電子部品の1つ以上の特性を変化させる。これらの変化する特性が測定されることが可能であり、これらの測定値から圧力を判定することができる。
[0004]多くの場合、電子部品は、膜上に位置するホイートストンブリッジとして構成された抵抗器である。圧力下で膜が歪むと、抵抗器の抵抗も変化する。この変化により、ホイートストンブリッジの出力が得られる。この変化は、抵抗器に接続されたワイヤまたはリード線を通じて測定可能である。
[0005]いくつかの用途において、圧力センサが特定の形状因子を有することは、特に重要である。例えば、多くの医療用途では、圧力センサが小型であるか、または薄い形状因子を有すること、またはその両方が、重要であり得る。
[0006]しかし、このような小さい形状因子を有する圧力センサは、製造が困難な場合がある。例えば、これらの圧力センサは、ワイヤボンディングまたはフリップチップ実装のための従来の半導体実装工具で使用するには小さすぎる可能性がある。場合によっては、最終製品自体が、標準の半導体パッケージに実装された圧力センサを受け入れるには小さすぎる可能性もある。例えば、圧力センサが小型カテーテルの内部に収まる必要がある場合、標準の半導体パッケージおよび実装技術を採用することはできないかも知れない。
[0007]そこで必要とされるのは製造可能性を向上させるように設計された特徴を有する圧力センサであり、ここで圧力センサは製造しやすい小型の薄い形状因子を有し、製造方法は歩留まりを改善して全体的なコストを削減することができる。
[0008]したがって、本発明の実施形態は、圧力センサおよびその製造方法を提供することができ、圧力センサは、小型で薄い形状因子を有し、製造可能性を改善するように設計された特徴を含み、製造方法は、歩留まりを改善し、全体的なコストを削減することができる。
[0009]この場合もやはり、これらの圧力センサは、ワイヤボンディングまたはフリップチップ実装のための従来の半導体実装工具で使用するには小さすぎる可能性がある。このため、本発明のいくつかの実施形態ではワイヤボンディングが使用されてもよいものの、本発明の様々な実施形態において、個々のボンドワイヤは、圧力センサのボンドパッドにはんだ付けまたは溶接されてもよい。ボンドパッドを互いに電気的に絶縁するために、本発明のこれらおよびその他の実施形態は、エポキシ、接着剤、封止材、ポッティング材などの絶縁材料を用いてはんだ付けまたは別途取り付けられたワイヤとともに、センサのボンドパッドを被覆してもよい。電気的絶縁の提供に加えて、これは実装、出荷、および動作中に繊細なはんだ接合の機械的保護を提供することができる。残念ながら、エポキシまたはその他の封止材の流れを制御することは困難な場合がある。
[0010]したがって、本発明の例示的実施形態は、圧力センサの表面上の1つ以上のボンドパッドの上にエポキシが配置されたときにエポキシまたはその他の接着剤またはポッティング材の流れを遮断または制限するための遮断構造を有する圧力センサを提供することができる。遮断構造は、多数のパッドとデバイス識別子との間にあってもよい。パッドは、ワイヤボンディング、はんだ付け、溶接、または他の技術を用いて取り付けられ、エポキシで覆われてもよい。遮断構造は、エポキシによって被覆されないようデバイス識別子を保護することができる。デバイス識別子は、日付情報、製造者識別情報、製造場所識別情報、マスク層改訂情報、および他のタイプの情報を含むことができる。
[0011]遮断構造は、デバイス識別子とともにエッチングによって形成されるトレンチであってもよい。トレンチおよびデバイス識別子は、KOHエッチング、レーザエッチング、深反応性イオンエッチング(DRIE)、または他のタイプのエッチングを使用してエッチングすることができる。トレンチは、デバイス識別子と多数のボンドパッドとの間に配置されてもよい。ワイヤがボンドパッドに接続された後、エポキシがボンドパッドの上に配置されてもよい。トレンチは、デバイス識別子に到達しないようエポキシの流れを中断、遮断、または別途停止することができる。これは、エポキシがデバイス識別子を被覆するのに十分なほど流れるときに生じる可能性がある損失を防止することによって、歩留まりを増加させることができる。このトレンチはまた、エポキシのより一貫した配置と、エポキシによるボンドパッドのより一貫した被覆とをもたらすことができる。
[0012]本発明のこれらおよびその他の実施形態では、遮断構造は、ボンドパッドとともに堆積、めっきによって、はんだバンプを形成することまたはその他の技術によって形成される、バーであってもよい。バーは、デバイス識別子と多数のボンドパッドとの間に配置されてもよい。ワイヤがボンドパッドに接続された後、エポキシがボンドパッドの上に配置されてもよい。トレンチと同様に、バーは、デバイス識別子に到達しないようにエポキシの流れを中断、遮断、または別途停止することができる。これまでのように、これは歩留まりを増加させ、エポキシのより一貫した配置と、エポキシによるボンドパッドのより一貫した被覆とをもたらすことができる。
[0013]本発明のこれらおよびその他の実施形態において、遮断構造は、バーおよびトレンチの両方、2つ以上のバー、2つ以上のトレンチ、またはこれらの組合せを含むことができる。本発明のこれらの実施形態において、バーはトレンチとデバイス識別子との間にあってもよく、トレンチはバーとデバイス識別子との間にあってもよく、2つのバーは1つ以上のパッドとデバイス識別子の間にあってもよく、2つのトレンチは1つ以上のパッドとデバイス識別子との間にあってもよい。また、本発明の他の実施形態では、遮断構造は、他のボンドパッド、センサ膜、圧力センサ内に形成または上に配置された他の電気部品、もしくは他の構造体など、圧力センサ上のその他の特徴を保護するために使用されてもよい。
[0014]本発明のこれらおよびその他の実施形態は、圧力センサが治具内に保持されるときに使用され得るサイドタブを有する圧力センサを提供することができる。するとサイドタブは、使用前に分離されるかまたは別の方法で取り外されることが可能である。
[0015]これらのタブは、ボンドパッドの近くの圧力センサの各側の延長部として、圧力センサを用いて形成することができる。本発明のその他の実施形態では、これらは圧力センサの別の部分に取り付けられてもよい。タブはさらなる製造中、例えばボンドパッドへのボンドワイヤの取り付け、およびボンドパッド上のエポキシまたは他の接着剤またはポッティング材の塗布の間、圧力センサを定位置に保持するために、治具内に配置されてもよい。孔は、圧力センサの本体の近くのタブに穿孔またはエッチングされてもよい。孔は、KOHエッチング、DRIE、レーザ、または他のエッチング技術を用いてエッチングされてもよい。これらの孔は、タブの除去を容易にすることができる。例えば、本発明の一実施形態において、孔は、サイドタブが圧力センサからはがされ得るようにする穿孔の役割を果たすことができる。本発明のその他の実施形態では、タブは、孔の存在の有無にかかわらず、鋸引き、切断、レーザエッチング、または他の技術によって除去されてもよい。これらのタブは、ボンディングワイヤを圧力センサに取り付けるプロセス、ボンドワイヤ上への接着剤またはポッティング材の塗布、または他の製造ステップを改善および簡素化することができる。この改善および簡素化は、歩留まり損失を低減し、全体的な製造コストを削減することができる。
[0016]本発明のこれらおよびその他の実施形態は、使用中にハンドル領域が圧力センサのハウジングに接触しにくいように、狭幅ハンドル部分を有する圧力センサを提供することができる。具体的には、本発明の一実施形態は、より広いベース部分と狭いハンドルとを有する圧力センサを提供することができる。ハンドルは、使用中にハウジングの底部に接触するのを回避するために、狭幅化することができる。ハンドルはまた、使用中にハウジングの側面に接触するのを回避するために、より薄くてもよい。より広い基部はより厚くてもよく、エポキシで接着されてもよいし、接着剤でハウジングの底部に固定されてもよい。より薄いハンドルはまた、ハンドルの下のエポキシの移動を防止することができ、これはそうしなければ硬化し、圧力センサの感度を低下させる可能性がある。膜は、圧力センサのより薄く狭いハンドル部分に形成されてもよい。多数のボンドパッドが、圧力センサのより幅広でより厚いベース部分に形成されてもよい。これにより、製造後にハウジングと接触している圧力センサの数を減らすことができ、これによって歩留まりを向上させ、製造コストを削減する。
[0017]本発明のこれらおよびその他の実施形態は、より広いベース部分に多数のパッドを有する圧力センサを提供することができる。パッドは、圧力センサの底端に対して異なる高さを有するように、互い違いに配置されてもよい。これらの異なる高さは、これらの圧力センサを含むデバイスの組み立て中にボンドパッドへのボンドワイヤの取り付けを容易にすることができる。これにより、歩留まりが向上し、製造コストが削減される。
[0018]本発明の様々な実施形態は、本明細書に記載される1つ以上のこれらおよびその他の特徴を組み込むことができる。本発明の性質および利点のより良い理解は、以下の詳細な説明および添付の図面を参照することによって得られる。
本発明の一実施形態による遮断構造を有する圧力センサの上面図である。 本発明の一実施形態による遮断構造を有する別の圧力センサの上面図である。 本発明の一実施形態によるサイドタブを有する圧力センサの上面図である。 本発明の一実施形態による、薄化されたハンドル部分を有する圧力センサの側面図である。 本発明の実施形態による、互い違いのパッドを有する圧力センサの上面図である。 本発明の実施形態による、互い違いのパッドを有する別の圧力センサの上面図である。
[0025]図1は、本発明の一実施形態による圧力センサの上面図である。この図は、他の含まれる図と同様に、説明のために示されており、本発明の可能な実施形態または請求項のいずれも限定するものではない。
[0026]圧力センサ100は、狭幅または先細のハンドル部分120に通じる、幅広ベース部分110を含むことができる。幅広ベース部分110は、多数のボンドパッド112およびデバイス識別子114を含むことができる。狭幅ハンドル部分は、膜122を含むことができる。多数の抵抗器または他の部品(図示せず)は、膜122上またはその近くに形成されてもよい。これらの部品は、圧力を検出または測定するため、検出または測定された圧力を処理するため、または他の目的のためにホイートストンブリッジまたは他の回路を形成するために、使用され得る。
[0027]ボンドワイヤ(図示せず)は、ワイヤボンディング、はんだ付け、溶接、または他の技術を用いて、ボンドパッド112に取り付けられてもよい。ボンドワイヤが取り付けられた後、パッドおよびワイヤを互いに絶縁するため、ならびにボンドワイヤを定位置に固定するため、エポキシまたは他の接着剤またはポッティング材料がボンドパッド112の上に配置されてもよい。デバイス識別子114は、圧力センサ100の上面にエッチングされてもよい。デバイス識別子114は、KOHエッチング、レーザエッチング、DRIE、または他のタイプのエッチングを用いてエッチングすることができる。デバイス識別子114は、日付情報、製造者識別情報、製造場所識別情報、マスク層改訂情報、および他のタイプの情報を含むことができる。
[0028]残念ながら、ボンドパッド112に塗布されたエポキシは、デバイス識別子114の全部または一部を流して被覆することができ、それによって、デバイス識別子114の読み出しを不可能または困難にする。これにより、歩留まりを低下させて製造コストを増加させる可能性がある。
[0029]したがって、本発明のこれらおよびその他の実施形態は、デバイス識別子114とボンドパッド112との間に位置する遮断構造116を含むことができる。遮断構造116は、デバイス識別子114に到達する前に、ボンドパッド112からのエポキシの流れを遮断することができる。これにより、デバイス識別子114がエポキシによって覆い隠されるのを防止し、これによって歩留まりを向上させ、コストを削減する。
[0030]本発明のこれらおよびその他の実施形態では、遮断構造116は様々な方法で形成されてもよい。例えば、遮断構造116は、エッチングによって形成されたトレンチであってもよい。遮断構造116は、KOHエッチング、レーザエッチング、DRIE、または他のタイプのエッチングを使用してエッチングすることができる。遮断構造116は、デバイス識別子114と同時にエッチングされてもよい。本発明の他の実施形態では、遮断構造116は、デバイス識別子114とは異なるステップを用いて異なる時点でエッチングされてもよい。
[0031]本発明のこれらおよびその他の実施形態では、遮断構造116は、隆起したリッジまたはバーであってもよい。この隆起したバーは金属性であってもよく、堆積、めっきによって、はんだバンプを形成することまたはその他の技術によって形成されてもよい。遮断構造116は、ボンドパッド112と同時に、堆積、めっきによって、はんだバンプを形成することまたはその他の技術によって、形成することができる。本発明の他の実施形態では、遮断構造116は、ボンドパッド112とは異なる時点で堆積、めっきによって、はんだバンプを形成することまたはその他の技術によって形成された、隆起バーであってもよい。
[0032]本発明のこれらおよびその他の実施形態では、デバイス識別子114は、堆積、めっきによって、はんだバンプを形成することまたはその他の技術によって形成することができる。この場合、ボンドパッド112、デバイス識別子114、および遮断構造116のうちの1つ以上、またはすべては、堆積、めっきによって、はんだバンプを形成することまたはその他の技術によって同時に形成されてもよい。
[0033]本発明の他の実施形態では、遮断構造116は、トレンチおよびバーの両方、2つのトレンチ、2つのバー、またはこれらの他の組合せを含むことができる。本発明のこれらの実施形態において、バーはトレンチとデバイス識別子114との間にあってもよく、トレンチはバーとデバイス識別子114との間にあってもよく、2つのバーはボンドパッド112とデバイス識別子114との間にあってもよく、2つのトレンチはボンドパッド112とデバイス識別子114との間にあってもよく、他の配置が採用されてもよい。次の図に例を示す。
[0034]図2は、本発明の一実施形態による別の圧力センサの上面図である。この例において、第2遮断構造216は、第1遮断構造116とパッド112との間にあるように示されている。第1遮断構造116はトレンチであって第2遮断構造216はバーであってもよく、第1遮断構造116はバーであって第2遮断構造216はトレンチであってもよく、遮断構造116および216の両方がバーであってもよく、遮断構造116および216の両方がトレンチであってもよく、またはこれらは他の構造の組合せであってもよい。ここに示される圧力センサ200は、第2遮断構造216が追加された圧力センサ100と実質的に同様のものであってもよい。
[0035]本発明のこれらおよびその他の実施形態において、バーおよびトレンチなどの1つまたは複数の遮断構造は、様々なパターンで使用および配置することができる。遮断構造116として使用されるバーまたはトレンチは、ボンドパッド112の周りに完全または部分的なリングを形成することができる。また、本発明のこれらおよびその他の実施形態では、遮断構造116は、圧力センサ上に形成または配置された他のボンドパッド、膜、他の電気部品、または他の構造など、圧力センサ上のその他の特徴を保護するために使用されてもよい。これらの例の各々において、第2遮断構造216も同様に採用されてよい。例えば、遮断構造116および216のいずれかまたは両方が、ボンドパッド112の周りに完全なまたは部分的なリングを形成してもよい。また、本発明のこれらおよびその他の実施形態では、遮断構造116および216のいずれかまたは両方が、圧力センサ上に形成または配置された他のボンドパッド、膜、他の電気部品、または他の構造など、圧力センサ上のその他の特徴を保護するために使用されてもよい。この実施形態、もしくは本明細書に示されているかまたは本発明の実施形態と一致する他の実施形態のいずれかに、遮断構造116および216のいずれかまたは両方が含まれてもよい。
[0036]ボンドワイヤをボンドパッド112に取り付けるには、圧力センサ100を治具内の定位置に保持する構造を提供することが有用であろう。このような圧力センサの例を次の図に示す。
[0037]図3は、本発明の一実施形態による圧力センサの上面図である。これまでのように、圧力センサ300は、先細または狭幅のハンドル部分120に通じる、幅広ベース部分110を含むことができる。幅広ベース部分110は、ボンドパッド112を含むことができる。狭幅ハンドル部分120は、膜122を含むことができる。多数の抵抗器または他の部品(図示せず)は、膜122内またはその近くに形成されてもよい。これらの部品は、圧力を検出または測定するため、検出または測定された圧力を処理するため、または他の目的のためにホイートストンブリッジまたは他の回路を形成するために、使用され得る。
[0038]タブ330は、幅広ベース部分110の側面から側方に延在してもよい。これらのタブは、1つ以上の製造ステップの間に1つ以上の治具内に圧力センサ300を保持するために使用されてもよい。これらの製造ステップは、ボンドパッド112へのボンドワイヤ(図示せず)の取り付けことを含んでもよい。タブ330はまた、ボンドワイヤが取り付けられた後にエポキシまたは他の接着剤またはポッティング材のボンドパッド112への塗布の間、圧力センサ300を定位置に保持するために使用されてもよい。これにより製造を簡素化し、歩留まりを向上させて、コストを削減することができる。
これまでのように、圧力センサ300は、デバイス識別子114を保護するために、ここでは遮断構造116として示されている1つ以上の遮断構造を含むことができる。
[0039]タブ330は、様々な方法で圧力センサ300を使用する前に除去することができる。例えば、タブ330は、圧力センサ300から鋸引きまたは切断されてもよい。この手順の間、圧力センサ300は、UV剥離テープなどのテープを用いて定位置に保持されてもよい。本発明のこれらおよびその他の実施形態において、任意の孔332がタブ330に配置されてもよい。これらの孔332は、圧力センサ300内の幅広ベース部分110の近くにあるかまたはこれと隣接していてもよい。孔332は、KOHエッチング、DRIE、レーザエッチング、または他のエッチングプロセスによって形成されてもよい。孔332は、タブ330を圧力センサ300からはがすかまたは別途取り外すことを可能にする穿孔の役割を果たすことができる。本発明のこれらおよびその他の実施形態において、タブ330は、孔332の存在の有無にかかわらず、圧力センサ300の側面に沿ってレーザエッチングによって除去されてもよい。タブ330は、この実施形態、もしくは本明細書に示されているかまたは本発明の実施形態と一致する他の実施形態のいずれかに含まれてもよい。ここに示される圧力センサ300は、タブ330および孔332が追加された圧力センサ100および200と実質的に同様のものであってもよい。
[0040]本発明のこれらおよび他の実施形態において、狭幅ハンドル部分は、圧力センサが存在するハウジングに接触しないことが望ましい場合がある。したがって、本発明の実施形態では、狭幅ハンドル部分は、その底面の一部を除去することによって薄化されてもよい。次の図に例を示す。
[0041]図4は、本発明の一実施形態による圧力センサの側面図である。他の例のように、圧力センサ400は、幅広ベース部分110と、狭幅ハンドル部分120とを含むことができる。多数のボンドパッド112が、ベース部分110の上面に配置されてもよい。ボンドワイヤ450は、ワイヤボンディング、はんだ付け、溶接、または他の技術を用いて、ボンドパッド112に取り付けられてもよい。膜122は、狭幅ハンドル部分120の上面に形成されてもよい。多数の抵抗器または他の部品(図示せず)は、膜122上またはその近くに形成されてもよい。これらの部品は、圧力を検出または測定するため、検出または測定された圧力を処理するため、または他の目的のためにホイートストンブリッジまたは他の回路を形成するために、使用され得る。
[0042]圧力センサ400は接着剤層470を使用してハウジング460に取り付けられてもよく、接着剤層470はエポキシまたは他の接着剤であってもよい。この場合もやはり、狭幅ハンドル部分120がハウジング460に接触することは望ましくないだろう。このような接触は、ハンドル部分120を効果的に硬化させることによって、圧力センサ400の感度を低下させる可能性がある。したがって、本発明のこれらおよびその他の実施形態は、薄い狭幅ハンドル部分120を有する圧力センサを提供することができる。この例では、狭幅ハンドル部分120がベース部分110よりも薄くなるように、狭幅ハンドル部分120の下側から材料424の一部が除去されている。この材料424の除去により、圧力センサ400が定位置に取り付けられた後に、ハンドル部分120がハウジング460に接触するのを防止することができる。この除去はまた、狭幅で薄いハンドル部分120の下のエポキシ470の移動を防止することができる。このような移動はやはり、狭幅で薄いハンドル部分120を硬化させ、ダイヤフラム122上に形成された圧力センサ部品の感度を低下させる可能性がある。この移動を防止することで、歩留まりを向上させ、コストを削減することができる。
[0043]図1および2に示されている遮断構造116および216などの遮断構造、および図3に示されているタブ330などのタブは、この実施形態、もしくは本明細書に示されているかまたは本発明の実施形態と一致する他の実施形態のいずれかに含まれていてもよい。例えば、デバイス識別子114は、ボンドパッド112と膜122との間に配置されてもよく、ここでは遮断構造116として示される1つ以上の遮断構造は、デバイス識別子114を保護するためにボンドパッド112とデバイス識別子114との間に配置されてもよい。図3のタブ330などのタブが含まれていてもよく、これらは同じまたは同様の方法で取り外すことができる。この実施形態、もしくは本明細書に示されているかまたは本発明の実施形態と一致する他の実施形態のいずれかは、薄い狭幅のハンドル部分120を実現するために、ハウジングに実装されて材料424が除去されてもよい。ここに示される圧力センサ400は、圧力センサ100、200、300と実質的に同様のものであってもよい。
[0044]本発明の様々な実施形態において、小さいサイズの圧力センサが与えられた場合にボンドワイヤをボンドパッドに取り付けることが困難な場合がある。したがって、本発明の実施形態は、ボンドパッドへのボンドワイヤのボンディングを容易にするために、交互のボンドパッド構成を互い違いにするか、または使用することができる。次の図に例を示す。
[0045]図5は、本発明の実施形態による圧力センサの上面図である。これまでのように、圧力センサ500は、狭幅ハンドル部分120に向かって先細になっている幅広ベース部分110を含むことができる。幅広ベース部分110は、パッド512および513、ならびにデバイス識別子114および遮断構造116を含むことができる。ボンドパッド512および513はボンドパッド112と同じまたは同様であってもよく、ボンドパッド112と同じまたは類似の方法で接合されてエポキシで接着されてもよい。狭幅ハンドル部分120は、膜122を含むことができる。多数の抵抗器または他の部品(図示せず)は、膜122上またはその近くに形成されてもよい。これらの部品は、圧力を検出または測定するため、検出または測定された圧力を処理するため、または他の目的のためにホイートストンブリッジまたは他の回路を形成するために、使用され得る。
[0046]この例において、ボンドパッドは互い違いになっていてもよい。すなわち、ボンドパッド512および513は、圧力センサ500の幅広ベース部分110の底端519から異なる距離D1およびD2に配置されてもよい。これは、ボンドパッドへのボンドワイヤの取り付けを容易にするのに役立ち、これによって歩留まりを改善してコストを削減する。
[0047]図1および2に示されている遮断構造116および216などの遮断構造、および図3に示されているタブ330などのタブは、この実施形態、もしくは本明細書に示されているかまたは本発明の実施形態と一致する他の実施形態のいずれかに含まれていてもよい。圧力センサ100、200、300、400、および本発明の実施形態に係る他の圧力センサと同様に、圧力センサ500は実装および薄化されてもよく、狭幅のハンドル部分120は図4に示すように形成されてもよい。ここに示される圧力センサ200は、ボンドパッド512および513の位置は異なるが、圧力センサ100、200、300および400と実質的に同じであってもよい。
[0048]本発明のこれらおよびその他の実施形態において、これらのボンドパッドは、異なる方法で互い違いに配置されてもよい。次の図に例を示す。
[0049]図6は、本発明の一実施形態による圧力センサの上面図である。これまでのように、圧力センサ600は、狭幅ハンドル部分120に向かって先細になっている幅広ベース部分110を含むことができる。幅広ベース部分110は、パッド611,612,613、ならびにデバイス識別子114および遮断構造116を含むことができる。ボンドパッド611,612、および613は、ボンドパッド112と同じまたは同様であってもよく、ボンドパッド112と同じまたは類似の方法でボンドパッドにエポキシで接着されてもよい。狭幅ハンドル部分120は、膜122を含むことができる。多数の抵抗器または他の部品(図示せず)は、膜122上またはその近くに形成されてもよい。これらの部品は、圧力を検出または測定するため、検出または測定された圧力を処理するため、または他の目的のためにホイートストンブリッジまたは他の回路を形成するために、使用され得る。
[0050]この例において、ボンドパッドは互い違いになっていてもよい。すなわち、ボンドパッド611,612、および613は、圧力センサ600の幅広ベース部分110の底端619から異なる距離D1、D2、およびD3に配置されてもよい。これは、ボンドパッドへのボンドワイヤの取り付けを容易にするのに役立ち、これによって歩留まりを改善してコストを削減する。
[0051]図1および2に示されている遮断構造116および216などの遮断構造、および図3に示されているタブ330などのタブは、この実施形態、もしくは本明細書に示されているかまたは本発明の実施形態と一致する他の実施形態のいずれかに含まれていてもよい。圧力センサ100,200,300,400,600、および本発明の実施形態と一致する他の圧力センサと同様に、圧力センサ600は実装および薄化されてもよく、狭幅のハンドル部分120は図4に示すように形成されてもよい。ここに示される圧力センサ200は、ボンドパッド611,612および613の位置は異なるが、圧力センサ100,200,300,400,500と実質的に同じであってもよい。
[0052]これらの例では、圧力センサ上に3つのボンドパッドが示されている。本発明のこれらおよびその他の実施形態では、圧力センサは、1,2,4、またはそれ以上のボンドパッドを有することができる。これらのボンドパッドは、本明細書に示される構成の1つ、または本発明の実施形態と一致する他の構成に、配置されてもよい。
[0053]本発明の実施形態の上記説明は、例示および説明のために提示されたものである。包括的であることまたは本発明を記載した厳密な形態に限定することを意図するものではなく、上述の教示に照らして多くの修正および変形が可能である。実施形態は、本発明の原理およびその実際的な適用を最もよく説明し、これにより当業者が様々な実施形態において、また企図される特定の用途に適した様々な修正をもって本発明を最も有効に利用できるようにするため、選択および記載されたものである。したがって、本発明は、以下の請求項の範囲内のすべての修正および均等物に及ぶよう意図されていることは、理解されるだろう。

Claims (28)

  1. 圧力センサのハンドル部分の上面に形成された膜と、
    前記ハンドル部分に対向し、前記ハンドル部分よりも厚いベース部分と、
    前記ベース部分の上面に形成された複数のボンドパッドと、
    前記圧力センサの上面のデバイス識別子と、
    前記複数のボンドパッドと前記デバイス識別子との間の前記圧力センサの上面にある遮断構造と、
    を備える圧力センサであって、
    前記遮断構造は、前記複数のボンドパッドに塗布された封入材料が前記デバイス識別子に到達することを阻止する、圧力センサ
  2. 前記ベース部分は、前記圧力センサの前記ハンドル部分から離れた底端を有し、前記複数のボンドパッドのうちの少なくとも1つは、前記複数のボンドパッドのうちの少なくとももう1つとは異なる距離で前記底端から離間している、請求項1に記載の圧力センサ。
  3. 前記圧力センサの本体の上面から離れて第1方向に側方に延在する第1タブと、
    前記圧力センサの本体の上面から離れて第2方向に側方に延在し、前記第2方向は前記第1方向とは逆である、第2タブと、
    をさらに備える、請求項2に記載の圧力センサ。
  4. 前記遮断構造は、前記圧力センサの上面内にエッチングされたトレンチである、請求項2に記載の圧力センサ。
  5. 前記遮断構造は、前記デバイス識別子がエッチングされるときに前記圧力センサの上面内にエッチングされる、請求項4に記載の圧力センサ。
  6. 前記トレンチおよびデバイス識別子は、KOHエッチングを用いてエッチングされる、請求項5に記載の圧力センサ。
  7. 前記トレンチおよびデバイス識別子は、深反応性イオンエッチング(DRIE)を用いてエッチングされる、請求項5に記載の圧力センサ。
  8. 前記遮断構造は、前記圧力センサの上面に堆積された隆起バーである、請求項2に記載
    の圧力センサ。
  9. 前記隆起バー遮断構造は、前記複数のボンドパッドが堆積されるときに前記圧力センサの上面に堆積される、請求項8に記載の圧力センサ。
  10. 前記遮断構造は、前記圧力センサの上面にはんだバンプされた隆起バーである、請求項2に記載の圧力センサ。
  11. 前記遮断構造は、前記複数のボンドパッドがはんだバンプされるときに、前記圧力センサの上面にはんだバンプされる、請求項10に記載の圧力センサ。
  12. 前記遮断構造は、トレンチおよび隆起バーを備える、請求項2に記載の圧力センサ。
  13. 前記第1タブは、前記第1タブの上面から前記第1タブの底面までの第1の複数の孔を含み、前記第1の複数の孔は、少なくとも前記ベース部分の近くに位置し、
    前記第2タブは、前記第2タブの上面から第2タブの底面までの第2の複数の孔を含み、前記第2の複数の孔は、少なくとも前記ベース部分の近くに位置する、
    請求項3に記載の圧力センサ。
  14. 前記第1および第2の複数の孔は、KOHエッチングを用いてエッチングされる、請求項13に記載の圧力センサ。
  15. 前記第1および第2の複数の孔は、前記ベース部分に隣接している、請求項14に記載の圧力センサ。
  16. 前記圧力センサは、前記複数のボンドパッドが前記第1タブと前記第2タブとの間に配置されている、請求項15に記載の圧力センサ。
  17. 前記第1および第2の複数の孔は、DRIEエッチングを用いてエッチングされる、請求項13に記載の圧力センサ。
  18. 前記第1および第2の複数の孔は、前記ベース部分に隣接している、請求項17に記載の圧力センサ。
  19. 前記複数のボンドパッドは、前記第1タブと前記第2タブとの間に配置されている、請求項18に記載の圧力センサ。
  20. 前記ベース部分の下側に取り付けられたハウジングであって、前記ハウジングは前記ハンドル部分の下側に取り付けられていない、ハウジング
    をさらに備える、請求項2に記載の圧力センサ。
  21. 前記ハンドル部分は、前記ハンドル部分の下側のエッチングにより、前記ベース部分よりも薄い、請求項20に記載の圧力センサ。
  22. 前記ベース部分は、エポキシを用いて前記ハウジングに取り付けられている、請求項20に記載の圧力センサ。
  23. 前記圧力センサの本体の上面から離れて第1方向に側方に延在する第1タブと、
    前記圧力センサの本体の上面から離れて第2方向に側方に延在し、前記第2方向は前記第1方向とは逆である、第2タブと、
    をさらに備える、請求項1に記載の圧力センサ。
  24. 前記第1タブは、前記第1タブの上面から前記第1タブの底面までの第1の複数の孔を含み、前記第1の複数の孔は、少なくとも前記ベース部分の近くに位置し、
    前記第2タブは、前記第2タブの上面から前記第2タブの底面までの第2の複数の孔を含み、前記第2の複数の孔は、少なくとも前記ベース部分の近くに位置する、
    請求項23に記載の圧力センサ。
  25. 前記遮断構造は、前記圧力センサの上面内にエッチングされたトレンチである、請求項1に記載の圧力センサ。
  26. 前記圧力センサの本体の上面から離れて第1方向に側方に延在する第1タブと、
    前記圧力センサの本体の上面から離れて第2方向に側方に延在し、前記第2方向は前記第1方向とは逆である、第2タブと、
    をさらに備える、請求項25に記載の圧力センサ。
  27. 前記第1タブは、前記第1タブの上面から前記第1タブの底面までの第1の複数の孔を含み、前記第1の複数の孔は、少なくとも前記ベース部分の近くに位置し、
    前記第2タブは、前記第2タブの上面から第2タブの底面までの第2の複数の孔を含み、前記第2の複数の孔は、少なくとも前記ベース部分の近くに位置する、
    請求項26に記載の圧力センサ。
  28. 前記遮断構造は、前記圧力センサの上面内にエッチングされたトレンチである、請求項3に記載の圧力センサ。
JP2018515441A 2015-09-24 2016-09-26 カテーテルセンサの製造 Active JP6462187B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562232394P 2015-09-24 2015-09-24
US62/232,394 2015-09-24
US15/227,370 US10041851B2 (en) 2015-09-24 2016-08-03 Manufacturing catheter sensors
US15/227,370 2016-08-03
PCT/US2016/053713 WO2017053943A1 (en) 2015-09-24 2016-09-26 Manufacturing catheter sensors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018528432A JP2018528432A (ja) 2018-09-27
JP6462187B2 true JP6462187B2 (ja) 2019-01-30

Family

ID=57113770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018515441A Active JP6462187B2 (ja) 2015-09-24 2016-09-26 カテーテルセンサの製造

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10041851B2 (ja)
EP (1) EP3353518B1 (ja)
JP (1) JP6462187B2 (ja)
CN (1) CN108139287B (ja)
HK (1) HK1251648A1 (ja)
WO (1) WO2017053943A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10682498B2 (en) 2015-09-24 2020-06-16 Silicon Microstructures, Inc. Light shields for catheter sensors
US10041851B2 (en) 2015-09-24 2018-08-07 Silicon Microstructures, Inc. Manufacturing catheter sensors
US10641672B2 (en) 2015-09-24 2020-05-05 Silicon Microstructures, Inc. Manufacturing catheter sensors

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5921495B2 (ja) * 1977-12-15 1984-05-21 株式会社豊田中央研究所 細管型圧力計
US4576181A (en) 1984-05-09 1986-03-18 Utah Medical Products Disposable pressure transducer apparatus for medical use
JPH07225240A (ja) * 1994-02-14 1995-08-22 Omron Corp 半導体加速度センサ及び半導体加速度センサ装置並びに半導体圧力センサ及び半導体圧力センサ装置
JPH08111260A (ja) * 1994-10-12 1996-04-30 Sumitomo Electric Ind Ltd 回転センサにおけるハーネス口出し部のシール構造
US5551301A (en) 1995-06-19 1996-09-03 Cardiometrics, Inc. Piezoresistive pressure transducer circuitry accommodating transducer variability
DE19614459A1 (de) 1996-04-12 1997-10-16 Grundfos As Elektronisches Bauelement
JP3661309B2 (ja) 1996-09-27 2005-06-15 オムロン株式会社 センサの実装構造
DE10144467B4 (de) 2001-09-10 2006-07-27 Infineon Technologies Ag Elektronisches Sensorbauteil und Verfahren zu seiner Herstellung
US7014888B2 (en) 2002-12-23 2006-03-21 Freescale Semiconductor, Inc. Method and structure for fabricating sensors with a sacrificial gel dome
JP4049160B2 (ja) * 2005-03-16 2008-02-20 ヤマハ株式会社 蓋体フレーム、半導体装置、及びその製造方法
US9289137B2 (en) 2007-09-28 2016-03-22 Volcano Corporation Intravascular pressure devices incorporating sensors manufactured using deep reactive ion etching
JP5168184B2 (ja) * 2009-02-23 2013-03-21 株式会社デンソー センサ装置およびその製造方法
US8525279B2 (en) 2009-06-04 2013-09-03 University Of Louisville Research Foundation, Inc. Single element three terminal piezoresistive pressure sensor
FR2949152A1 (fr) 2009-08-17 2011-02-18 Eads Europ Aeronautic Defence Jauge de deformation et systeme de localisation spatiale de telles jauges
JP5318737B2 (ja) * 2009-12-04 2013-10-16 株式会社デンソー センサ装置およびその製造方法
US8714021B2 (en) 2012-02-27 2014-05-06 Amphenol Thermometrics, Inc. Catheter die and method of fabricating the same
US9176018B2 (en) 2013-02-22 2015-11-03 Bin Qi Micromachined ultra-miniature piezoresistive pressure sensor and method of fabrication of the same
US9041205B2 (en) 2013-06-28 2015-05-26 Intel Corporation Reliable microstrip routing for electronics components
US9391002B2 (en) 2013-11-21 2016-07-12 Amphenol Thermometrics, Inc. Semiconductor sensor chips
US10041851B2 (en) 2015-09-24 2018-08-07 Silicon Microstructures, Inc. Manufacturing catheter sensors
US10641672B2 (en) 2015-09-24 2020-05-05 Silicon Microstructures, Inc. Manufacturing catheter sensors

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017053943A1 (en) 2017-03-30
JP2018528432A (ja) 2018-09-27
US10041851B2 (en) 2018-08-07
HK1251648A1 (zh) 2019-02-01
US20170089788A1 (en) 2017-03-30
EP3353518B1 (en) 2021-01-13
CN108139287B (zh) 2022-06-07
CN108139287A (zh) 2018-06-08
WO2017053943A8 (en) 2017-05-18
EP3353518A1 (en) 2018-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8546895B2 (en) Electronic device including MEMS devices and holed substrates, in particular of the LGA or BGA type
JP6351141B2 (ja) センサパッケージング方法およびセンサパッケージ
JP4847960B2 (ja) 半導体チップを搭載するための方法および相応する半導体チップ装置
US20050194685A1 (en) Method for mounting semiconductor chips and corresponding semiconductor chip system
US10641672B2 (en) Manufacturing catheter sensors
US20140183729A1 (en) Sensor packages having semiconductor dies of differing sizes
TW201036120A (en) Exposed pad backside pressure sensor package
KR100620810B1 (ko) Mems 소자 패키지 및 그 제조방법
JP2008529273A (ja) 検知エレメントに関するウェハレベルチップスケールパッケージを備えた装置および方法
CN105374778B (zh) 晶片封装体及其制造方法
JP6462187B2 (ja) カテーテルセンサの製造
JP5847385B2 (ja) 圧力センサ装置及び該装置を備える電子機器、並びに該装置の実装方法
TWI455265B (zh) 具微機電元件之封裝結構及其製法
KR102313151B1 (ko) 스트레스가 커플링 해제된 미소 기계식 압력 센서를 제조하기 위한 방법
US10858245B2 (en) Deposition of protective material at wafer level in front end for early stage particle and moisture protection
US10118816B2 (en) Method of forming a protective coating for a packaged semiconductor device
US10682498B2 (en) Light shields for catheter sensors
JP6803979B2 (ja) 圧力センサシステム
JP4726434B2 (ja) 圧力センサステム用電気コネクタ
JPH11126865A (ja) 半導体素子および製造方法
KR20110076539A (ko) 압력 센서 및 그 제조 방법
TW202002207A (zh) 半導體元件及其製造方法
TW200829047A (en) Micro electro-mechanical system device and manufacturing method thereof
KR20110112710A (ko) 압력센서용 소자의 패키지 제조방법과 이를 이용한 압력센서용 소자의 패키지
JP2014106152A (ja) 半導体圧力センサ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180523

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180523

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20180523

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180717

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180806

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6462187

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250