KR200489765Y1

KR200489765Y1 - Sensor module

Info

Publication number: KR200489765Y1
Application number: KR2020140004612U
Authority: KR
Inventors: 스테판 브라운; 베르너 헌지커; 마르쿠스 그라프; 울리흐 바르츠흐
Original assignee: 센시리온 에이지
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2019-08-02
Also published as: CN203929747U; JP3193497U; KR20140006470U; DE202013102632U1

Abstract

본 발명은 직육면체 형상의 센서 모듈에 관한 것으로서, 상기 센서 모듈은 센서칩(2)의 상측(26)에서 측정 소자(21)와 전기 전도성 구조들을 가지는 센서칩(2)을 포함한다. 하나 또는 복수의 연결 지점들(24)은 센서칩(2)의 하측(27)에 배치되어 있다. 연결 지점들(24)은 센서칩(2)을 관통하는 하나 또는 복수의 전기 바이어들(23)에 의해 센서칩의 상측(26)에 있는 전도성 구조들과 연결되어 있다. 센서칩(2)의 상측(26)에 커버(3)가 기판의 형태로 부착되어 있으며, 커버는 센서칩(2)의 측정 소자(21)에 대한 액세스부를 갖는다.The present invention relates to a rectangular parallelepiped sensor module, wherein the sensor module includes a measuring element (21) and a sensor chip (2) having an electrically conductive structure on the upper side (26) of the sensor chip (2). One or a plurality of connection points 24 are arranged on the lower side 27 of the sensor chip 2. The connection points 24 are connected to the conductive structures on the upper side 26 of the sensor chip by one or a plurality of electrical vias 23 passing through the sensor chip 2. A cover 3 is attached on the upper side 26 of the sensor chip 2 in the form of a substrate and the cover has an access portion to the measuring element 21 of the sensor chip 2. [

Description

Sensor module {SENSOR MODULE}

본 발명은 센서 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor module.

오늘날 센서 모듈들은 자주 센서칩을 포함하며, 센서칩의 기판에 원 센서 기능부가 측정 감응 소자의 형태로 부착되어 있거나 그 안에 통합되어 있다. 이 경우, 기판은 예컨대 실리콘으로 이루어지는 반도체 기판일 수 있으며, 상기 반도체 기판 내에 예컨대 전자 분석 회로와 같은 회로 기능부도 통합되어 있다.Today, sensor modules often include a sensor chip, and the original sensor function is attached or integrated into the substrate of the sensor chip in the form of a measurement-inducing device. In this case, the substrate may be a semiconductor substrate made of, for example, silicon, and a circuit function portion such as an electronic analysis circuit is integrated in the semiconductor substrate.

이와 같은 센서칩에 대한 예는 본 출원인의 유럽 특허 EP 1 236 038 B1호에 근거한다.An example of such a sensor chip is based on the applicant's European patent EP 1 236 038 B1.

보호받지 못하는 센서칩은 후속 처리 공정에서 손상을 입을 수도 있다. 또한, 센서칩의 전기 연결 구조들이, 예컨대 종래의 인쇄 회로 기판과 같은 회로 캐리어와 직접 연결되기에는 전반적으로 부적절하다.Unprotected sensor chips may be damaged in subsequent processing. Also, the electrical connection structures of the sensor chip are generally inadequate to be directly connected to a circuit carrier such as, for example, a conventional printed circuit board.

본 발명은 제1항의 특징들에 따른 센서 모듈에 관한 것이다. 센서 모듈은 센서칩의 상측에 측정 소자 및 전기 전도성 구조부들을 갖는 센서칩을 포함한다. 센서칩의 하측에 하나 또는 복수의 연결 지점들이 제공되며, 이들은 센서칩을 관통하는 하나 또는 복수의 전기 바이어(via)에 의해 센서칩의 상측에 있는 전도성 구조들과 연결되어 있다. 센서칩의 상측에 커버가 기판의 형태로 부착되어 있으며, 커버는 센서칩의 측정 소자에 대한 액세스부(access)를 갖는다. 센서 모듈은 직육면체 형태로 형성되어 있다.The present invention relates to a sensor module according to the features of the first aspect. The sensor module includes a sensor chip having measurement elements and electrically conductive structures on the upper side of the sensor chip. One or more connection points are provided on the underside of the sensor chip, which are connected to the conductive structures on the upper side of the sensor chip by one or a plurality of electrical vias passing through the sensor chip. A cover is attached on the upper side of the sensor chip in the form of a substrate, and the cover has an access to a measurement element of the sensor chip. The sensor module is formed in a rectangular parallelepiped shape.

이와 같은 센서 모듈은 용이하게 회로 캐리어에 배치될 수 있으며, 회로 캐리어는 예컨대 센서칩의 연결 지점들에 대한 펜던트로서 금속화된 영역들을 갖는다. 이때, 회로 캐리어 측 영역들은 전도성 수단, 예컨대 솔더 페이스트 또는 솔더 볼에 의해 센서 모듈의 연결 지점들과 연결될 수 있다. 즉, 바이어들 때문에 센서 모듈을 위한 연결 지점들은 센서칩의 뒷쪽에 배치되므로, 본딩 와이어도 그리고 이러한 본딩 와이어를 위한 캐스팅도 필요하지 않으며, 그럼에도 센서 모듈은 측정 소자를 가지는 센서 모듈의 상측을 이용해 외부 주변에 향해 있으며 예컨대 플립칩(Flip-Chip) 기술의 적용에서처럼 회로 캐리어에 향해 있지 않다.Such a sensor module can easily be placed in a circuit carrier, which has metalized areas as pendants for connection points of the sensor chip, for example. At this time, the circuit carrier side regions may be connected to the connection points of the sensor module by conductive means, e.g. solder paste or solder balls. In other words, since the connection points for the sensor module are arranged on the rear side of the sensor chip due to the buyers, the bonding wire and the casting for such a bonding wire are not necessary. Nevertheless, the sensor module uses the upper side of the sensor module, And is not directed to the circuit carrier as in the application of Flip-Chip technology, for example.

센서 모듈의 하측에서 이런 연결 지점들의 기하구조는 유리하게 작은 치수를 갖는 콤팩트한 구조를 달성하는 데 유리하며 동시에 연결 지점들의 우수한 전기적 분리를 가능하게 한다. 또한, 센서 모듈의 상측에서 바람직하게는 중앙 액세스부가 센서칩의 측정 소자에 대한 센서 모듈의 외부 주변의 가능한 한 최단 연결을 제공한다. 또한, 매우 콤팩트하고 민감하지 않은 센서 모듈이 제공되며, 이 센서 모듈은 후속 처리 시에 커버를 통해 손상으로부터 보호된다. 회로 캐리어에 배치할 때 센서 모듈의 정확한 정렬을 보조하기 위해, 광학적 또는 기계적인 정렬 보조가 유리한 개선예들에 제공될 수 있다.The geometry of these connection points on the underside of the sensor module advantageously achieves a compact structure with advantageously small dimensions and at the same time enables good electrical isolation of the connection points. Further, on the upper side of the sensor module, preferably, the central access portion provides the shortest possible connection of the outer periphery of the sensor module to the measuring element of the sensor chip. In addition, a very compact and less sensitive sensor module is provided, which is protected from damage through the cover during subsequent processing. Optical or mechanical alignment aids may be provided in advantageous improvements to assist in precise alignment of the sensor module when placed in the circuit carrier.

바람직하게는 센서 모듈은 자신의 폭보다 더 큰 길이를 가지므로, 센서 모듈이 직사각형의 기본 표면을 갖는다. 이 경우, 유리하게 커버 내 액세스부는 길이와 폭으로 이루어진 직사각형의 대각선들의 교점에, 즉 중앙에 배치될 수 있다. 바람직하게는 센서 모듈은 1.5mm보다 짧고 1mm보다 좁다. 바람직하게는 센서 모듈은 0.7mm보다 더 낮다.Preferably, the sensor module has a length greater than its width, so that the sensor module has a rectangular basic surface. In this case, advantageously, the in-cover access portion can be located at the intersection of the rectangular diagonal lines of length and width, i.e., at the center. Preferably, the sensor module is shorter than 1.5 mm and narrower than 1 mm. Preferably, the sensor module is lower than 0.7 mm.

바람직하게는 센서칩의 하측에 4개 이상의 연결 지점들이 제공되어 있으며, 센서칩의 하측의 각 사분면(quadrant)은 하나 이상의 연결 지점을 갖는다. 이는 최선의 표면 이용을 가능하게 한다. 바람직하게는 4개 이상의 바이어 역시 제공되어 있으며, 센서칩의 하측의 각 사분면은 하나 이상의 바이어를 가지며, 유리한 일 개선예에서 바이어들은 관련 연결 지점들 근처에서, 바람직하게는 0.2mm미만의 거리에서 종료되므로, 바이어의 단부와 연결 지점 간 연결이 가능한 한 짧게 책정된다. 바람직하게는 연결 지점에 대한 바이어의 일대일 할당이 제공되는, 즉 각 바이어는 정확하게 단일 연결 지점과 연결되어 있다. 그렇게 되면 유리한 일 개선예에서 바이어들의 수는 연결 지점들의 수에 상응할 수 있다.Preferably, four or more connection points are provided on the lower side of the sensor chip, and each quadrant of the lower side of the sensor chip has one or more connection points. This allows for the best surface utilization. Preferably four or more vias are also provided and each quadrant of the underside of the sensor chip has one or more vias, and in an advantageous refinement, the vias are terminated near the associated connection points, preferably at a distance of less than 0.2 mm So that the connection between the end of the buyer and the connection point is as short as possible. Preferably, a one-to-one assignment of the buyers to the connection points is provided, i.e. each buyer is correctly associated with a single connection point. The number of buyers in the advantageous improvement example then may correspond to the number of connection points.

본 발명의 유리한 개선예들은 종속항들을 특징으로 한다.Advantageous refinements of the invention are characterized by the dependent claims.

본 발명의 다른 실시예들, 장점들 및 적용예들은 종속항들 및 도면에 의한 하기 설명에서 알 수 있다.Other embodiments, advantages and applications of the present invention can be found in the following description with reference to the dependent claims and the drawings.

도 1a은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈의 사시도, 도 1b는 이의 상측 평면도, 도 1c는 이의 하측 평면도, 도 1d는 종단면도, 및 도 1e는 횡단면도이다.
도 2a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 센서 모듈의 사시도, 도 2b는 이의 상측 평면도, 도 2c는 이의 하측 평면도, 도 2d는 종단면도 및 도 2e는 횡단면도이다.Fig. 1A is a perspective view of a sensor module according to an embodiment of the present invention, Fig. 1B is a top plan view thereof, Fig. 1C is a bottom plan view thereof, Fig. 1D is a longitudinal section view and Fig. 1E is a cross sectional view.
FIG. 2A is a perspective view of a sensor module according to another embodiment of the present invention, FIG. 2B is a top plan view thereof, FIG. 2C is a bottom plan view thereof, FIG. 2D is a longitudinal sectional view and FIG.

동일 소자들은 도면 전체에서 동일한 도면 부호로 표시된다.The same elements are denoted by the same reference numerals throughout the drawings.

도 1a는 위에서 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈(1)을 본 사시도이다. 센서 모듈(1)은 원칙적으로 직육면체 형상을 갖는다. 센서 모듈(1)은 커버(3)를 포함하며, 커버는 접착층(4)에 의해 센서칩(2)과 연결되어 있다. 커버(3)는 이 실시예에서 기판이며 특히 반도체 기판, 예컨대 센서칩(2)의 보호에 이용되는 실리콘 기판이다. 바람직하게는 커버(3)는 센서칩의 상측에서 측정 소자가 배치되어 있는 영역을 제외하고 센서칩(2)의 전체 표면을 덮고 있다. 이 영역은 커버(3) 내 액세스부를 통해 접근될 수 있으며, 이 액세스부는 본 실시예에서 원통형 개구(31)로서 커버(3) 안에 형성되어 있으며 개구(31)는 측정 소자 바로 위에 배치되어 있으므로, 측정 소자가 개구(31)를 통해 외부로의 액세스부를 가지며 특히 센서 모듈 주변의 파라미터들을 측정할 수 있다. 측정 소자는 예컨대 측정층일 수 있으며, 이 측정층은 습도 센서인 경우에 바람직하게는 폴리머층 또는 세라믹층으로서 형성되어 센서 모듈의 주변으로부터 물 분자를 흡수할 수 있다. 그런 점에서 바람직하게는 커버(3) 내 액세스부를 통해 측정 소자가 센서 모듈의 주변과 연결될 수 있으므로, 센서 모듈을 둘러싸는 유체, 예컨대 기체 또는 액체가 센서칩(2)의 표면 영역에 도달할 수 있다. 개구(31)는 이 실시예에서 원형의 횡단면과 원통 형상을 가지지만, 다른 실시예에서 예컨대 센서칩(2)의 방향으로 가늘어질 수도 있는, 즉 원추 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 홈은 커버(3)의 기판 안에 미리 만들어질 수도 있다. 센서 모듈의 측면들(7)에서 센서칩(2)과 커버(3)가 노출되어 있다.1A is a perspective view of a sensor module 1 according to an embodiment of the present invention. In principle, the sensor module 1 has a rectangular parallelepiped shape. The sensor module 1 includes a cover 3, which is connected to the sensor chip 2 by an adhesive layer 4. The cover 3 is a substrate in this embodiment, and in particular, a silicon substrate used for protecting a semiconductor substrate, for example, the sensor chip 2. [ Preferably, the cover 3 covers the entire surface of the sensor chip 2 except for a region where the measuring element is disposed above the sensor chip. This area can be accessed through the access part in the cover 3, which in this embodiment is formed in the cover 3 as the cylindrical opening 31 and the opening 31 is located directly above the measuring element, The measuring element has an access to the outside through the opening 31, and in particular can measure parameters around the sensor module. The measuring element may be, for example, a measuring layer, which in the case of a humidity sensor is preferably formed as a polymer layer or a ceramic layer so as to absorb water molecules from the periphery of the sensor module. At this point, preferably the measuring element can be connected to the periphery of the sensor module via the access part in the cover 3, so that a fluid, for example gas or liquid, surrounding the sensor module can reach the surface area of the sensor chip 2 have. The opening 31 has a circular cross-section and a cylindrical shape in this embodiment, but may have a conical shape, which may, for example, be tapered in the direction of the sensor chip 2 in other embodiments. Such grooves may be made in advance in the substrate of the cover 3. The sensor chip 2 and the cover 3 are exposed at the side surfaces 7 of the sensor module.

도 1b에는 도 1a에 따른 센서 모듈의 상측에 대한 평면도가 도시되어 있다. 즉, 여기에서도 특히 중앙 개구(31)를 포함하는 커버(3)를 볼 수 있다. 길이(L)가 센서 모듈(1)의 폭(B)보다 더 큰 경우, 개구(31)는 중앙에 이미 명시한 직사각형의 대각선들의 교점에 배치되어 있다. 이 경우, 예컨대 길이 L = 1.31mm이고 폭 B = 0.74mm이다. 개구(31)를 통해, 예컨대 감지층이 될 수도 있는, 이 실시예에서는 원형인 측정 소자(21)를 자유롭게 볼 수 있다. 이때, 커버에서 역시 원형인 개구(31)가 측정 소자(21)보다 더 큰 직경을 가지므로, 커버(3)가 측정 소자(21)를 둘러싸고 있지만, 측정 소자(21)와 커버(3) 간 거리가 유지된다. 이런 사이 공간에서 센서칩(2)의 기판(22) 또는 기판(22)을 덮는 층이 노출되어 있다.1B is a top plan view of the sensor module according to FIG. 1A. That is, the cover 3 including the central opening 31 can also be seen here. When the length L is larger than the width B of the sensor module 1, the opening 31 is arranged at the intersection of the rectangular diagonal lines already specified at the center. In this case, for example, the length L = 1.31 mm and the width B = 0.74 mm. In this embodiment, which may be a sensing layer, for example, through the opening 31, a circular measuring element 21 can be seen freely. At this time, since the opening 31, which is also circular in the cover, has a diameter larger than that of the measuring element 21, the cover 3 surrounds the measuring element 21 but the gap between the measuring element 21 and the cover 3 Distance is maintained. In this space, a layer covering the substrate 22 or the substrate 22 of the sensor chip 2 is exposed.

도 1d에는 도 1b의 수직 방향 파선을 따라 절개한 도 1a에 따른 센서 모듈의 종단면도가 도시되어 있다. 이 경우, 커버(3)의 개구(31)가 측정 소자(21) 위에 배치되어 측정소자로의 접근을 가능하게 해주는 것을 알 수 있다. 커버(3)는 접착층(4)에 의해 센서칩(2)에 접착되어 있으며 특히 이의 상측(26)에 접착되어 있다. 이 경우, 측정 소자(21)는 접착층(4)에 의해 덮이지 않으므로, 이의 측정 특성들이 악화되지 않는다. 즉 측정 소자(21) 역시 센서칩(2)의 상측(26)에 부착되어 있으며, 상측(26)에는 전기 전도성 구조들 역시 제공되어 있다. 센서칩(2)이 바람직하게는 반도체 기판, 예컨대 바람직하게는 전자 회로(28) 역시 측정 소자(21)의 신호들을 예비 처리 및/또는 분석하기 위해 통합되어 있는 실리콘 기판이기 때문에, 도면들에서 명시적으로 표시되어 있지 않은 전기 전도성 구조들은 예컨대 CMOS 프로세스의 금속층들에 의해 대표되고, CMOS 프로세스는 센서칩(2)의 상측(26)에 집적 회로(28)를 제조하는 데에도 이용된다. 이 경우, 집적 회로(28)는 반도체 기판 내 한 지점에 통합될 수 있으며, 거기에서 이 집적 회로는 광 비투과성 커버(3)에 의해 보호된다. 전도성 구조들은 측정 소자(21)를 집적 회로(28)와 연결할 수 있고, 또한 집적 회로(28) 및/또는 측정 소자(21)를 센서칩(2)의 상측(26)과 이의 하측(27) 사이의 바이어들(23)과 전기적으로 연결할 수 있다. 예컨대 이와 같은 2개의 바이어(23)가 도 1d에 도시되어 있다. 이와 같이 센서 모듈의 전기 연결이 센서칩(2)의 상측(26)에 의해 이루어질 필요가 없으므로, 본딩 와이어가 제거될 수 있다. 그 대신에, 센서칩(2)의 하측(27)은 전기 전도성 연결 지점들(24)을 가지며, 이들은 다시 전기 전도성 연결부들(25)에 의해 바이어(23)와 연결되어 있는데, 도 1c의 하측(27)을 참고하기 바란다. 각 연결 지점은 바람직하게는 솔더 볼(5)을 가지며, 이것에 의해 센서 모듈은 회로 캐리어와 전기 전도적으로 그리고 기계적으로 연결될 수 있다. 전기 전도적 연결부들(25) 및 센서칩(2)의 하측(27)을 위한 그외 전도성 구조들은 바람직하게 보호를 위해 래커(lacquer)로 코팅되어 있지만, 래커는 적어도 솔더 볼(5)을 코팅하지는 않는다. 이 실시예에서 6개의 연결 지점들(24)이 센서 모듈의 종방향 연장부를 따라 한 줄당 3개씩 제공되어 있다. 센서칩(2)의 코너들에서 4개의 바이어(23)를 볼 수 있으며, 이들은 짧은 전도성 연결부들(25)을 통해 각각 관련 연결 지점(24)에 전기적으로 연결되어 있다. 이 연결 지점들(24) 중 2개가 이 경우에 센서 모듈에 전기 에너지를 공급하기 위해 제공되어 있는 반면, 연결 지점들(24) 중 그외 2개에 의해 집적 회로(28) 및/또는 측정 소자(21)로부터 및/또는 이들에게 신호가 전송된다.FIG. 1D is a longitudinal sectional view of the sensor module according to FIG. 1A taken along the vertical dashed line in FIG. 1B. In this case, it can be seen that the opening 31 of the cover 3 is disposed on the measuring element 21 and enables access to the measuring station. The cover 3 is adhered to the sensor chip 2 by the adhesive layer 4 and particularly to the upper side 26 thereof. In this case, since the measuring element 21 is not covered by the adhesive layer 4, its measurement characteristics are not deteriorated. I.e. the measuring element 21 is also attached to the upper side 26 of the sensor chip 2 and the upper side 26 is also provided with electrically conductive structures. Since the sensor chip 2 is preferably a silicon substrate that is integrated to pre-process and / or analyze the signals of the measurement element 21, preferably a semiconductor substrate, for example an electronic circuit 28, Electrically conductive structures that are not explicitly represented are represented, for example, by metal layers of a CMOS process, and a CMOS process is also used to fabricate the integrated circuit 28 on the top side 26 of the sensor chip 2. In this case, the integrated circuit 28 may be integrated at one point in the semiconductor substrate, where the integrated circuit is protected by the light-impermeable cover 3. The conductive structures may connect the measuring element 21 with the integrated circuit 28 and also connect the integrated circuit 28 and / or the measuring element 21 to the upper side 26 of the sensor chip 2 and the lower side 27 thereof. It is possible to electrically connect with the via-holes 23 between the first and second electrodes. For example, two such vias 23 are shown in Figure 1d. In this way, since the electrical connection of the sensor module does not need to be made by the upper side 26 of the sensor chip 2, the bonding wire can be removed. Instead, the underside 27 of the sensor chip 2 has electrically conductive connection points 24 which are again connected to the via 23 by electrically conductive connections 25, (27). Each connection point preferably has a solder ball 5, whereby the sensor module can be electrically conductively and mechanically connected to the circuit carrier. Other conductive structures for the electrically conductive connections 25 and the underside 27 of the sensor chip 2 are preferably coated with a lacquer for protection but the lacquer does not coat at least the solder balls 5 Do not. In this embodiment, six connection points 24 are provided three in a row along the longitudinal extension of the sensor module. Four vias 23 can be seen at the corners of the sensor chip 2, which are electrically connected to the respective connection points 24 via short conductive connections 25, respectively. Two of these connection points 24 are provided to supply electrical energy to the sensor module in this case while the other two of the connection points 24 are provided to the integrated circuit 28 and / 21) and / or signals to them.

솔더 볼(5)이 없는 경우 센서 모듈의 높이(H)는 - 도 1d 참고 - 바람직하게는 0.425mm이고, 커버(3)의 높이(H3)는 예컨대 0.3mm이며, 센서칩의 높이는 약 0.1mm이다. 개구(31)의 직경(D)은 약 0.30mm일 수 있거나, 바람직하게는 0.25mm와 0.55mm 사이에 있다. 접착층(4) 역시 대략 원형인 리세스를 갖는다. 개구(31)의 영역에서 이 리세스의 직경은 바람직하게는 개구(31)의 직경(D)보다 더 크고, 예컨대 0.30mm의 개구의 상기 직경(D)에 대해 0.31mm이고, 도 1d를 참고한다. 인접 솔더 볼들(5)의 (중심간) 거리는 바람직하게는 0.4mm이다.The height H3 of the cover 3 is, for example, 0.3 mm, and the height of the sensor chip is about 0.1 mm to be. The diameter D of the opening 31 may be about 0.30 mm, or preferably between 0.25 mm and 0.55 mm. The adhesive layer 4 also has a substantially circular recess. The diameter of this recess in the region of the opening 31 is preferably larger than the diameter D of the opening 31 and is, for example, 0.31 mm for the diameter D of the opening of 0.30 mm, do. The distance (center to center) of adjacent solder balls 5 is preferably 0.4 mm.

바람직하게는 복수의 센서 모듈이 동시에 공동의 제조 공정에서 제조된다. 이를 위해, 센서 모듈용 반도체 웨이퍼는 커버 웨이퍼와 연결될 수 있으며, 예컨대 접착될 수 있으며, 끝으로 그와 같이 연결된 웨이퍼 어셈블리는 톱으로 개별 센서 모듈로 분리되어, 개별 센서 모듈의 측벽들(7)에서 각각의 경우에 커버(3)와 센서칩(2)이 노출되며, 도 1a를 참고한다.Preferably, a plurality of sensor modules are simultaneously manufactured in the cavity manufacturing process. To this end, a semiconductor wafer for a sensor module may be connected to a cover wafer, for example, to be glued, and the wafer assembly so connected to the end may be separated into individual sensor modules by saws, In each case, the cover 3 and the sensor chip 2 are exposed and refer to Fig. 1A.

도 2a에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 센서 모듈의 사시도, 도 2b에는 이의 상측 평면도, 도 2c에는 이의 하측 평면도, 도 2d에는 종단면도 및 도 2e는 횡단면도가 도시되어 있다. 도 2의 센서 모듈은 도 1에 따른 센서 모듈과 중요한 한 점에서만 다르다. 커버(3)와 센서칩(2) 사이에 보호층(6)이 제공되어 있다. 보호층(6)은 센서칩(2)에 커버(3)를 본딩할 때 센서칩(2)의 보호에 이용된다. 보호층(6)은 예컨대 라미네이트된 광패턴 래커(드라이 레지스트)일 수 있으며 바람직하게는 센서칩(2)의 전체 상측(26)이 측정 소자(21)와 측정 소자 둘레 영역을 제외하고 보호층으로 커버되도록 구조화되어 있다. 즉, 보호층(6)은 측정 소자(21)를 에워싸며, - 둥근 구조라면 - 바람직하게는 보호층(6) 내 리세스의 직경이 측정 소자(21)의 직경보다 더 크다. 바람직하게는 다시 보호층(6) 내 리세스의 직경이 커버(3) 내 개구(31)의 직경보다 더 작으므로, 도 2b에 따른 센서 모듈의 상측(26)을 볼 때 보호층(6)의 링이 커버(3) 내 개구(31)를 통해 볼 수 있다. 이는, 보호층(6)을 가지는 센서칩(2)과 함께 커버(3)가 접착되면 과잉의 접착제가 직접 측정 소자(21)로 확산되지 않는 장점을 갖는다. 접착제의 확산이 저절로 멈추지 않으면, 이 확산은 접착제의 표면 장력 때문에 늦어도 반도체 기판 쪽으로 경사진 보호층(6)의 에지에서 멈춘다. 그럼에도 접착제가 기판(22)으로 흐르면, 접착제가 보호층(6)의 수직 방향 상승 에지와 수평 방향 기판(22) 사이 모세관력에 의해 저지된다. 접착층은 도 2에서 이해의 편의상 도시되어 있지 않지만, 커버(3)와 센서칩(2) 사이의 연결이 분리될 수 없도록 커버(3)와 보호층(6) 사이에 배치되어 있다.FIG. 2A is a perspective view of a sensor module according to another embodiment of the present invention, FIG. 2B is a top plan view thereof, FIG. 2C is a bottom plan view thereof, FIG. 2D is a longitudinal section view and FIG. The sensor module of FIG. 2 differs only in an important respect from the sensor module of FIG. A protective layer 6 is provided between the cover 3 and the sensor chip 2. The protective layer 6 is used for protecting the sensor chip 2 when bonding the cover 3 to the sensor chip 2. [ The protective layer 6 may be, for example, a laminated optical pattern lacquer (dry resist) and preferably the entire upper side 26 of the sensor chip 2 is covered with a protective layer except for the measuring element 21 and the measuring element perimeter region It is structured to cover. That is, the protective layer 6 surrounds the measuring element 21, if it is a round structure, preferably the diameter of the recess in the protective layer 6 is larger than the diameter of the measuring element 21. The diameter of the recess in the protective layer 6 is preferably smaller than the diameter of the opening 31 in the cover 3 so that the protective layer 6 is formed when viewing the upper side 26 of the sensor module according to Fig. Can be seen through the opening (31) in the cover (3). This has the advantage that when the cover 3 is adhered together with the sensor chip 2 having the protective layer 6, the excessive adhesive does not directly diffuse into the measuring element 21. [ If diffusion of the adhesive does not stop spontaneously, this diffusion stops at the edge of the protective layer 6 inclined toward the semiconductor substrate at the latest due to the surface tension of the adhesive. Nevertheless, when the adhesive flows to the substrate 22, the adhesive is blocked by the capillary force between the vertically rising edge of the protective layer 6 and the horizontal substrate 22. The adhesive layer is disposed between the cover 3 and the protective layer 6 so that the connection between the cover 3 and the sensor chip 2 can not be separated although it is not shown in FIG.

본 출원에서 본 발명의 바람직한 실시예들이 설명되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 하기 청구항들의 범위 내에서 다른 방식으로도 실시될 수 있음을 분명히 지적한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in the present application, the present invention is not limited thereto, but clearly points out that the present invention can also be implemented in other ways within the scope of the following claims.

Claims

As a sensor module,
A sensor chip 2 on the upper side 26 of the sensor chip 2, a sensor chip 2 having electrically conductive structures,
- one or a plurality of connection points (24) on the lower side (27) of the sensor chip (2)
One or a plurality of electrical vias 23 penetrating the sensor chip 2 for electrically connecting the conductive structures of the upper side 25 to one or a plurality of connection points 24 of the lower side 27, ,
A cover 3 attached to the upper side 26 of the sensor chip 2 in the form of a substrate,
A sensor module comprising an access part in the cover 3 for the measuring element 21 of the sensor chip 2, the sensor module having a rectangular parallelepiped shape,
Sensor module having an adhesive layer (4) between the sensor chip (2) and the cover (3).

As a sensor module,
A sensor chip 2 on the upper side 26 of the sensor chip 2, a sensor chip 2 having electrically conductive structures,
- one or a plurality of connection points (24) on the lower side (27) of the sensor chip (2)
One or a plurality of electrical vias 23 penetrating the sensor chip 2 for electrically connecting the conductive structures of the upper side 25 to one or a plurality of connection points 24 of the lower side 27, ,
A cover 3 attached to the upper side 26 of the sensor chip 2 in the form of a substrate,
A sensor module comprising an access part in the cover 3 for the measuring element 21 of the sensor chip 2, the sensor module having a rectangular parallelepiped shape,
The sensor module has a length (L) larger than its width (B), and the access portion is disposed at the intersection of a rectangular diagonal line consisting of the length (L) and the width (B).

As a sensor module,
A sensor chip 2 on the upper side 26 of the sensor chip 2, a sensor chip 2 having electrically conductive structures,
- one or a plurality of connection points (24) on the lower side (27) of the sensor chip (2)
One or a plurality of electrical vias 23 penetrating the sensor chip 2 for electrically connecting the conductive structures of the upper side 25 to one or a plurality of connection points 24 of the lower side 27, ,
A cover 3 attached to the upper side 26 of the sensor chip 2 in the form of a substrate,
A sensor module comprising an access part in the cover 3 for the measuring element 21 of the sensor chip 2, the sensor module having a rectangular parallelepiped shape,
Sensor module having a protective layer (6) between the sensor chip (2) and the cover (3).

As a sensor module,
A sensor chip 2 on the upper side 26 of the sensor chip 2, a sensor chip 2 having electrically conductive structures,
- one or a plurality of connection points (24) on the lower side (27) of the sensor chip (2)
One or a plurality of electrical vias 23 penetrating the sensor chip 2 for electrically connecting the conductive structures of the upper side 25 to one or a plurality of connection points 24 of the lower side 27, ,
A cover 3 attached to the upper side 26 of the sensor chip 2 in the form of a substrate,
A sensor module comprising an access part in the cover 3 for the measuring element 21 of the sensor chip 2, the sensor module having a rectangular parallelepiped shape,
Sensor module in which each via 23 is electrically conductively connected with exactly one connection point 24.

As a sensor module,
A sensor chip 2 on the upper side 26 of the sensor chip 2, a sensor chip 2 having electrically conductive structures,
- one or a plurality of connection points (24) on the lower side (27) of the sensor chip (2)
One or a plurality of electrical vias 23 penetrating the sensor chip 2 for electrically connecting the conductive structures of the upper side 25 to one or a plurality of connection points 24 of the lower side 27, ,
A cover 3 attached to the upper side 26 of the sensor chip 2 in the form of a substrate,
A sensor module comprising an access part in the cover 3 for the measuring element 21 of the sensor chip 2, the sensor module having a rectangular parallelepiped shape,
The conductive structures 25 are lacquer coated on the lower side 27 of the sensor chip 2.

6. The access device according to claim 1, wherein the access portion is formed as an opening 31 in the cover 3, the opening 31 extending cylindrically through the cover 3 above the measuring element 21. Sensor module.

Sensor module according to claim 6, wherein the cross section of the opening (31) is larger than the cross section of the measuring element (21).

6. The sensor module of claim 1, wherein the sensor module has a length L less than 1.5 mm and a width B less than 1 mm. 7.

The sensor module according to claim 1, wherein the sensor module has a height H of less than 0.7 mm.

Sensor module according to claim 1, having a protective layer (6) between the sensor chip (2) and the cover (3), said protective layer (6) being arranged between the sensor chip (2) and the adhesive layer (4). .

Sensor module according to claim 10, wherein the measuring element (21) is not covered by the protective layer (6), and the protective layer (6) surrounds the measuring element (21) and is spaced apart from the measuring element.

12. The measuring element (21) according to claim 11, wherein the measuring element (21) rises from the remaining surface of the sensor chip (2), and a trench is formed between the measuring element (21) and the protective layer (6) surrounding the measuring element (21). Sensor module.

The sensor chip (2) according to any one of the preceding claims, wherein the sensor chip (2) comprises a silicon substrate having an electronic circuit (28) integrated therein, and the electronic circuit (28) and / or the measuring element (21). Is a sensor module electrically connected with one or the plurality of vias 23 by conductive structures.

Sensor module according to any of the preceding claims, wherein the cover (3) comprises a silicon substrate.

Sensor module according to one of the preceding claims, wherein each connection point (24) has conductive means.

6. The sensor module according to claim 1, wherein the sensor module comprises at least four connection points 24, wherein each quadrant of the lower side 27 of the sensor chip 2 is at least one connection point 24. Sensor module with).

6. The sensor module according to claim 1, wherein the sensor module comprises four or more vias 23, wherein each quadrant of the lower side 27 of the sensor chip 2 comprises one or more vias 23. Sensor module.

Sensor module according to any of the preceding claims, wherein the number of vias (23) corresponds to the number of connection points (24).

The sensor module according to claim 1, wherein the sensor module has six connection points 24, which extend longitudinally of the lower side 27 of the sensor chip 2. Sensor modules arranged in two three rows side by side along a section.

Sensor according to any of the preceding claims, wherein the sensor module has exactly four vias (23), each quadrant of the lower side (27) of the sensor chip (2) having one or more vias (23). module.

6. The electrically conductive structures 25 according to claim 1, wherein the electrically conductive structures 25 are provided on the lower side 27 of the sensor chip 2 for electrically connecting the vias 23 and the connection points 24. Sensor module comprising a.

6. The cuboid sensor module of claim 1, wherein the rectangular parallelepiped sensor module has four planar sidewalls 7, each sidewall 7 having one or more regions of the cover 3 and the sensor chip 2. Sensor module with exposed area.

The sensor module according to any one of claims 1 to 5, wherein the sensor module is a humidity sensor.

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