KR20110128293A - 노출 패드 후면 압력 센서 패키지 - Google Patents

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KR20110128293A
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pressure sensor
transducer
sensor
flag
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Application number
KR1020117021299A
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스티븐 알. 후퍼
제임스 디. 맥도날드
윌리엄 지. 맥도날드
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프리스케일 세미컨덕터, 인크.
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Publication date
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Abstract

보호 겔 층(38) 및 몰딩 복합체(39)를 이용하여 부식성 미립자로부터 압력 센서 트랜스듀서 다이(31)의 상부면 상에 형성된 내부 전기 구성요소(37)를 보호하지만 노출 다이 플래그(36)에 형성된 벤트 홀(42)을 통해 압력 센서 트랜스듀서 다이(31)의 후면 상에 형성된 압전 저항 트랜스듀서 센서 다이아프램(33)을 벤트하는 노출 후면 압력 센서(30)를 제조하고, 센서 다이아프램(33)이 보호 겔의 영향 없이 직접 압력 변화를 감지하도록 하는 방법 및 장치가 기재된다.

Description

노출 패드 후면 압력 센서 패키지{EXPOSED PAD BACKSIDE PRESSURE SENSOR PACKAGE}
본 발명은 일반적으로 압력 센서 장치의 분야에 관한 것이다. 일 형태에서, 본 발명은 자동차 산업을 위한 저비용 타이어 압력 모니터링 시스템을 생성하는 개선된 패키징 방식을 갖는 초소형 전자 기계 시스템(MEMS) 압력 센서에 관한 것이다.
초소형 전자 기계 시스템(MEMS) 기술이 점점 더 미세 가공 기술을 통해 공통 실리콘 기판 상에 기계적 소자, 센서, 액추에이터, 및 전자 장치를 집적하는데 사용된다. 예를 들어, MEMS 압력 센서는, 차량이 이동하는 동안 차량 타이어 압력을 자동으로 측정하여 타이어가 적절하게 부풀려져 있지 않은지를 오퍼레이터가 알 수 있게 하는데 사용될 수 있다. 타이어가 부적절하게 부풀면, 타이어 손상, 증가된 연료 소비, 감소된 차량 안정성 및/또는 타이어 펑크에 의한 차량 사고를 일으킬 수 있다. 실시간 공기압 정보를 제공함으로써, 차량의 오퍼레이터가 타이어의 공기압을 적절하게 유지할 수 있고 차량을 안전하게 운행할 수 있다. 그러나, 센서가 배치된 타이어 내의 환경은 꽤 가혹하고 부식을 일으킬 수 있기 때문에 공기압을 모니터링하기 위하여 타이어에 압력 센서를 배치하는데 중대한 기술적 문제가 존재한다. 부식을 일으키는 환경에 대하여 보호하기 위하여, 내부 타이어 압력 센서에 다양한 탄성 겔, 폴리머 또는 다른 재료로 이루어지는 다양한 코팅, 봉합재(encapsulants) 또는 다이아프램(diaphragm)을 제공하지만, 이들 보호 방식은 이러한 센서를 제조하는데 복잡성을 제공하고, 결과적으로 비용을 증가시키고, 신뢰성을 감소시키고, 원심 성능(centrifugal performance)을 악화시키고 및/또는 (예를 들어, 센싱 다이어프램 상의 두꺼운 코팅의 존재 때문에) 공기압을 측정하는 능력을 감소시킨다.
따라서, 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하는 개선된 압력 센서 장치 및 제조 방법이 필요하다. 또한, 종래의 프로세스 및 기술의 한계 및 단점은 다음의 상세한 설명 및 도면을 참조하여 본 출원의 나머지를 검토한 후에 당업자에게 자명해질 것이다.
다음의 상세한 설명이 다음의 도면과 결합하여 고려될 때 본 발명은 이해될 것이며, 그 다수의 목적, 특징 및 이점이 얻어질 것이다.
도 1은 센서 패키지 상에 증착된 보호 겔을 갖는 센서 패키지의 측면도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 센서 패키지의 상면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 선택된 실시예에 따라 노출 패드 후면 압력 센서 및 상부 겔 코팅을 갖는 센서 패키지의 측면도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 선택된 실시예에 따라 노출 패드 후면 압력 센서를 갖는 센서 패키지의 측면도를 도시한다.
도 5는 도 3 또는 4에 도시된 센서 패키지의 상면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 선택된 실시예와 결합하여 사용되기에 적합한 다이 플래그(die flag)에 형성된 벤트 홀(vent hole)을 갖는 일 예의 리드 프레임(lead frame)의 등각(isometric) 상면도이다.
도 7은 다이 플래그 내의 벤트 홀과 정렬하여 장착된 후면 압전 저항 트랜스듀서(PRT) 다이를 갖는 리드프레임 어셈블리의 등각 상면도이다.
도 8은 후면 PRT 다이 및 리드 프레임 사이에 와이어 본딩 접속부가 형성된 후의 리드 프레임 어셈블리의 등각 상면도이다.
도 9는 다이 플래그 내의 벤트 홀을 통해 후면 PRT 다이 상의 압력 센서를 환경에 노출시키면서 몰딩 복합체(molding compound)로 후면 PRT 다이 및 리드 프레임이 봉합된 봉합 장치의 등각 상면도이다.
도 10은 후면 PRT 다이 상의 압력 센서를 환경에 벤트(vent)하는 다이 플래그 내의 벤트 홀을 나타내는 봉합 장치의 등각 저면도이다.
도 11은 본 발명의 선택된 실시예에 따라 노출 패드 후면 압력 센서 패키지를 제조하는 프로세스를 나타내는 일 예의 플로우챠트를 도시한다.
노출 다이 패드에 형성된 벤트 홀을 통해 환경에 직접 노출되는 후면 압전 저항 트랜스듀서(PRT)를 갖는 집적된 실리콘 압력 센서를 제조하고 패키징하는 방법 및 장치가 기재된다. 선택된 실시예에서, 후면 PRT 다이가 리드 프레임 상의 노출 플래그에 부착되어 PRT의 후면 상의 압력 센서 다이아프램이 노출 플래그 내의 벤트 홀을 통해 환경에 직접 벤트되도록 한다. PRT 다이의 단결정 실리콘 후면 상에 압력 센서 다이아프램을 형성함으로써, 후면 상의 단결정 실리콘이 비교적 강한 물질이므로 압력 센서 다이아프램 상에 보호 막 또는 겔을 형성할 필요가 없다. 또한, 비교적 민감한 회로(예를 들어, 금속선 등)가 PRT 다이의 상부 상에 있기 때문에 환경으로부터 보호된다. 노출 플래그 및 벤트 홀의 사용은 또한 센서를 노출하기 위하여 몰딩시 코어 핀을 사용할 필요성을 제거함으로써, 제조시 PRT 센서의 크랙의 가능성을 감소시킨다. PRT 다이의 저면이 보호 겔 또는 코팅 없이 환경에 노출되는 반면, PRT 다이의 상부는, 제한되지 않지만, QFN(Quad Flat No leads), SOIC(Small-Outline Integrated Circuit), QFP(Quad Flat Package) 또는 LGA(Land Grid Array) 패키지를 포함하는 임의의 원하는 패키지 방식을 이용하여 환경으로부터 보호하기 위한 몰딩 복합체 또는 겔로 피복될 수 있다. 인식하는 바와 같이, PRT 다이의 상부 상의 겔 코팅의 도포는 몰딩 복합체로부터 응력(stress)을 제거하지만, PRT 다이가 몰딩 복합체 응력을 견딜 수 있으면 필요하지 않다.
본 발명의 다양한 예시적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명할 것이다. 다음의 설명에서 다양한 세부사항이 기재되지만, 본 발명은 이들 특정 세부사항 없이 실행될 수 있으며, 여기에 기재된 발명에 대한 다수의 구현 특정 결정이 이루어져 프로세스 기술 또는 설계 관련 제한에 순응하는 장치 설계자의 특정 목표를 달성할 수 있고, 하나의 구현예로부터 다른 구현예로 변경될 수 있다. 이러한 개발 노력은 복잡하고 시간이 걸리지만, 그럼에도 불구하고 당업자는 본 개시물의 이점을 갖는 루틴을 착수할 것이다. 예를 들어, 선택된 형태는 본 발명을 제한하거나 불명료하게 하는 것을 피하기 위하여 모든 장치 특징 또는 기하학적 구조를 포함하지 않고 집적된 실리콘 압력 센서 및 관련 패키지의 간략화된 단면도를 참조하여 설명된다. 또한, 도면의 소정의 소자들은 간략성 및 명료성을 위하여 기재된 것이며 반드시 일정한 비율로 도시된 것은 아니다. 상세한 설명 전반을 통해, 물질의 소정층이 증착, 제거 및 프로세싱되어 기재된 집적 실리콘 압력 센서 다이 및 관련 패키지 구조를 형성한다. 이러한 층을 형성하는 특정 절차를 이하에서 상세히 설명하지 않는 경우에는, 당업자가 이러한 층을 적절한 두께로 증착, 제거 또는 형성하는 종래의 기술을 의도하는 것이다. 이러한 세부사항은 잘 알려져 있으며 본 발명을 만들거나 사용하는 방법에 대하여 당업자에게 교시하는데 반드시 필요한 것으로 간주되지 않는다.
도 1을 참조하면, 희생 겔 돔(22) 주변의 센서 패키지 상에 증착된 보호 겔(24)을 갖는 센서 패키지(10)의 측면도가 도시된다. 압력 센서 패키지(10)는 자동차, 화학, 생물학 또는 의학적 응용을 위해 압력을 측정할 때 하우징(2)의 외부에 존재할 수 있는 부식 환경으로부터 압력 센서(4)를 보호하는 내구성 하우징(2)을 포함한다. 예를 들어, 타이어 내의 환경은, 타이어의 내부의 타이어 장착 페이스트, 타이어 장착 및 일반 목적 윤활유, 타이어 탈착 유체, 브레이크 유체, 디그리저(degreaser), 휠 크리너, 광물유, 습기 및/또는 다른 오염물의 존재에 의해, 압력 센서(4)의 금속 및 반도체 구성요소를 잠재적으로 부식시킨다. 이들 오염물은 부식 환경에 배치될 때 손상될 수 있는 금속 및 반도체 구성요소를 포함하는 압력 센서(4)의 동작에 악영향을 줄 수 있다. 내구성 하우징(2)의 내부 챔버 내에 압력 센서(4)를 배치하면, 부식 환경으로부터 압력 센서(4)를 보호할 수 있다.
기재된 바와 같이, 압력 센서(4)가 내구성 하우징(2)의 저부 리세스(bottom recess)(8)에 접착 물질(10)로 장착된다. 내구성 하우징(2)은 또한 내구성 하우징(2)을 통해 내부 챔버로부터 외부 회로와 통신하는 외부 환경으로 연장하는 복수의 전기 리드(14)를 지지하는 압력 센서(4)에 인접한 한 쌍의 선반(12)을 포함한다. 또한, 내구성 하우징은 내부 챔버 내에 끼워진 캡 구조물(미도시)을 기계적으로 지지하는 캡 표면(20)을 포함한다. 전기 리드(14)는, 예컨대 전기 리드(14) 및 센서(4)의 다이 상의 본딩 패드(18)에 와이어(16)를 열음파적으로(thermosonically) 본딩함으로써 와이어(16)에 의해 압력 센서에 전기적으로 결합된다. 내구성 하우징(2)이 외부의 부식 환경에 견디는 물질로 이루어질 수 있지만, 와이어(16), 본딩 패드(18) 및 전기 리드(14)는 여전히 외부 환경에 존재하는 부식성 미립자로부터의 부식에 취약하다. 압력 센서(4), 전기 리드(14), 와이어(16), 본딩 패드(18)가 내구성 하우징(2)에 고정된 후에, 희생 겔 돔(22)이 압력 센서(4) 위에 배치되어 센서 다이아프램(28)을 직접 피복한다(도 2에 도시). 희생 겔 돔(22)을 형성한 후에, 보호 겔(24)이 내구성 하우징(2)의 내부 챔버 내에 전기 리드(14), 본딩 패드(18) 및 와이어(16)를 피복할 수 있는 두께로 제공된다. 보호 겔(24)의 기능은 내구성 하우징(2) 및 벤트(vented) 캡 구조물을 관통하여 내부 챔버에 도달할 수 있는 임의의 부식성 미립자에 대하여 전기 리드(14), 본딩 패드(18) 및 와이어(16)에 대한 보호 배리어를 형성하는 것이다. 부식성 미립자가 내부 챔버로 침입하면, 보호 겔(24)은 부식성 미립자가 전기 리드(14), 본딩 패드(18) 및 와이어(16)와 접촉하는 것을 막아, 부식이 발생하는 것을 막는다.
도 2는 센서 다이아프램(28) 상에 위치하는 희생 겔 돔(22) 주변에 보호 겔(24)이 증착된 도 1에 도시된 센서 패키지(10)의 상면도이다. 형성된 것처럼, 보호 겔(24)은 희생 겔 돔(22)의 상부를 피복하지 않고 전기 리드(14), 본딩 패드(18) 및 와이어(16) 상에 제공된다. 희생 겔 돔(22)은, 외부 압력 변화가 센서 다이아프램(28)에 의해 검출될 수 있도록 하는 유연성 물질로 형성되거나 센서 다이아프램(28)에 벤트를 형성하기 위하여 후속하여 유체로 제거되거나 용해되는 용해성 물질로 형성될 수 있다. 어떠한 경우에도, 벤트 캡 구조물(미도시)은 내부 챔버 상의 캡 표면(20)에 부착되어 전기 리드(14)에 의해 내구성 하우징(2)을 통해 외부 회로로 통과하는 전기 신호를 생성함으로써 센서 다이아프램(28)이 압력 변화를 검출하고 그에 응답할 수 있게 한다. 인식하는 바와 같이, 전기 리드(14), 본딩 패드(18) 및 와이어(16)를 부식 환경으로부터 보호하기 위하여 하나 이상의 겔 코팅을 적절하게 배치하고 형성하는 제조적 도전이 존재하고, 겔 돔(22)이 센서 다이아프램(28) 상에 유지되면, 압력 센서의 민감도가 감소할 수 있다.
도 3은 본 발명의 선택된 실시예에 따라 노출 패드 후면 압력 센서(33) 및 상부 겔 코팅(38)을 갖는 센서 패키지(30)의 측면도이다. 후면 압력 센서(33)는 기판 구조물(31)을 캡 구조물(34)에 부착함으로써 MEMS 압전 저항 트랜스듀서(PRT) 소자로서 구현될 수 있다. 간략한 단면도로 도시되지만, 제1 및 제2 표면을 갖는 단결정 실리콘 기판 물질로부터 기판 구조물(31)을 형성하는데 웨이퍼 제조 기술이 사용될 수 있다는 점이 인식될 것이다. (도 3에서 "상부" 또는 저면으로서 도시된) 기판 구조물(31)의 제1 면 상에는, 동일한 전원에 평행하게 접속된 2개의 분압기 브랜치로 구성되는 전기 브리지라 칭해지는 것으로 일반적으로 이해되는 휘트스톤(Wheatstone) 브리지 구성(미도시)에 반도체 피처(예를 들어, 회로 소자) 및 금속 접속선을 형성함으로써 저항형 센서 회로가 형성된다. 당업자는, 제한되지는 않지만, 다양한 반도체, 절연성 및/또는 도전성 물질의 증착, 성장, 마스킹, 패터닝, 주입 및/또는 에칭을 포함하는 임의의 원하는 프로세싱 기술을 이용하여 기판 구조물(31)의 제1 표면 상에 저항형 센서 회로를 형성할 수 있다는 것을 알 것이다. (도 3의 "후면" 또는 상면으로서 도시된) 기판 구조물(31)의 제2 표면 상에, 제2 표면 상에 형성된 패터닝된 에칭 마스크에 반응성 이온 에칭 프로세스를 적용하는 등 임의의 원하는 선택적 에칭 기술을 이용하여 단결정 실리콘 기판에 개구(32)를 형성한다. 선택적 에칭 프로세스는, 개구(32)가 압력 유도 응력 변화를 검출하기 위하여 센서 회로가 형성된 멤브레인(33)을 정의하도록 제어된다. 유사한 방식으로, 단결정 실리콘 기판 물질로부터 캡 구조물(34)을 형성하여 개구(35)가 임의의 원하는 선택적 에칭 기술을 이용하여 형성하는데 웨이퍼 제조 기술이 사용될 수 있다. 기판 구조물 및 캡 구조물 웨이퍼를 개별화(singulating)한 후에, 개별 다이(31, 34)가 배치되고 서로 부착되어 기판 구조물(31)의 제1 표면 상의 본딩 패드가 전기 와이어(37)에 본딩될 수 있다. 임의의 원하는 본딩 또는 접착 기술이 기판 구조물 다이(31) 및 캡 구조물 다이(34)를 부착하는데 사용될 수 있지만, 일 실시예에서는, 글래스 프릿(glass frit) 웨이퍼 본딩 기술이 사용된다. 따라서, 형성된 저항형 센서 회로는 밀봉된 개구(35) 내의 기준 압력에 비교하여 개구(32) 내의 압력 변화에 의해 발생되는 멤브레인(33) 내의 편향(deflection)을 검출한다.
기판 구조물 다이(31) 및 캡 구조물 다이(34)가 함께 센서 어셈블리에 부착되면, 기판 구조물(31)의 후면의 개구(32)가 노출 다이 플래그 내의 개구 또는 벤트 홀(42)과 정렬하도록 어셈블리가 전기 리드(36)의 노출 다이 플래그 부분에 장착 또는 부착된다. 예를 들어, 다이 본딩 접착 물질 또는 층(미도시)을 이용하여 센서 어셈블리(31, 34)를 노출 다이 플래그에 부착하는데 임의의 원하는 기술이 사용될 수 있다. 그 후에, 센서 어셈블리(31, 34)는 예컨대 기판 구조물(31) 상의 본딩 패드 및 전기 리드(36) 사이에 전기 와이어(37)를 열음파적으로 본딩함으로써 인접하는 전기 리드(36)에 전기적으로 접속된다. 제조 프로세스의 이 지점에서, 보호 겔(38)이 센서 어셈블리(31, 34)의 상부, 기판 구조물(31) 상의 본딩 패드 및 전기 와이어(37)의 적어도 일부를 피복하는 두께로 제공될 수 있다. 보호 겔(38)의 하나의 기능은 임의의 부식성 미립자 또는 유체에 대하여 전기 리드(36) 및 본딩 패드 및 와이어(37)의 적어도 일부에 대한 보호 배리어를 형성하여 부식이 발생하는 것을 방지하는 것이다. 보호 겔(38)의 다른 기능은 후속으로 형성되는 몰딩 복합체로부터 응력을 제거하는 것이다. 선택된 실시예에서, 다른 타입의 보호 겔이 사용될 수 있지만, 보호 겔(38)은 실리콘 기반 겔이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 겔 피복 센서 어셈블리(31, 34) 및 접속된 전기 리드(36)는, 전기 리드(36)의 노출 다이 플래그 부분에서 벤트 홀 개구(42)를 피복 또는 밀봉하지 않고 기판 구조물(31)의 "상부" 상의 센서 회로를 밀봉하고 습기, 오염물, 부식 및 기계적 충격으로부터 보호하기 위하여 이송 몰딩, 압축 몰딩, 주입 몰딩 또는 봉합재를 형성함으로써 형성될 수 있는 절연성 패키지 바디 또는 몰딩(39)으로 봉합된다. 예를 들어, 전기 리드(36)에 센서 어셈블리(31, 34)를 부착하고 전기적으로 접속하고 보호 겔 코팅(38)을 제공한 후에, 봉합 프로세스가 수행되어 센서 어셈블리(31, 34)를 몰딩 복합체 또는 몰딩 봉합재로 피복한다. 몰딩 봉합재는 실리카 충전 수지, 세라믹, 할로겐화물 무함유 물질 또는 임의의 다른 보호 봉합재층일 수 있다. 몰딩 봉합재는, 일반적으로 플라스틱이 이송 챔버 내에서 열 및 압력으로 인해 유연해지고 적절한 스프루(sprues), 러너(runners), 및 게이트를 통해 고압으로 최종 경화를 위한 폐쇄 몰드에 힘을 가하는 프로세스에서 열경화성 물질을 몰딩함으로써 형성된다. 몰딩 봉합재는 또한 UV 또는 주변 대기에서 경화함으로써 가열되어 고형물을 형성하는 액체 또는 가열되어 액체를 형성한 후에 냉각되어 고형 몰드를 형성하는 고형물을 이용함으로써 형성될 수 있다. 인식하는 바와 같이, 벤트 홀(42)이 개방되어 있으면, 센서 어셈블리(31, 34)의 상부를 환경으로부터 보호하기 위하여 임의의 원하는 봉합재 프로세스가 사용될 수 있다. 이것은 전기 리드(36)의 노출 다이 플래그 부분과 동일 평면에 몰딩 복합체(39)를 형성하여 겔(38) 또는 몰딩 복합체(39)가 벤트 홀(42) 또는 개구(32)를 채우지 않도록 함으로써 달성된다.
보호 겔 코팅(38)의 존재는 상이한 온도 및 압력 조건에 대하여 PRT 압력 센서의 성능을 개선시킨다. 그러나, 특히 센서 어셈블리(31, 34)가 몰딩 복합체 응력을 견딜 수 있는 경우, 보호 겔 코팅을 사용하지 않고 PRT 센서가 형성되는 응용예가 존재할 수 있다. 도 4는 본 발명의 선택된 실시예에 따라 노출 패드 후면 압력 센서(33)를 갖는 센서 패키지(40)의 측면도가 도시된다. 도 3을 참조하여 상술한 바와 같이, 후면 압력 센서(33)는, 기판 구조물(31)을 캡 구조물(34)에 부착하고, 개구(32) 및 벤트 홀(42)을 정렬하도록 결과적인 센서 어셈블리(31, 34)의 후면을 전기 리드(36)의 노출 다이 플래그 부분에 장착하고, 기판 구조물(31) 상의 본딩 패드 및 전기 리드(36) 사이에 전기 와이어(37)를 열음파적으로 본딩함으로써 MEMS 압전 저항 트랜스듀서(PRT) 소자로서 구현될 수 있다. 그러나, 보호 겔 코팅을 형성하는 대신에, 절연성 패키지 바디 또는 몰딩 복합체(39)가 이송 몰딩, 압축 몰딩, 주입 몰딩, 기타 등등에 의해 센서 어셈블리(31, 34) 및 전기 와이어(37) 상에 직접 형성된다. 이 프로세스는, 여전히 전기 리드(36)의 노출 다이 플래그 부분 내의 벤트 홀 개구(42)를 피복하거나 밀봉하지 않고, 봉합재를 형성하여 기판 구조물(31)의 상부 상의 센서 회로를 밀봉하고 습기, 오염물, 부식 및 기계적 충격으로부터 보호한다.
도 5는 도 3 또는 4에 각각 도시된 센서 패키지(30, 40) 중 어느 하나에 대응하는 센서 패키지(50)의 상면도이다. 도시된 바와 같이, 센서 패키지(50)는 노출 다이 플래그 부분에 중심이 있는 개구 또는 벤트 홀(42)이 형성된 전기 리드(36)의 노출 다이 플래그 부분을 포함한다. 노출 다이 플래그 부분은 절연성 패키지 바디 또는 몰딩(39)과 동일 평면에 있고 이들에 대하여 밀봉되어 있어, 하부의 전기 리드, 본딩 패드 및 와이어를 부식성 입자 또는 유체로부터 보호한다. 벤트 홀(42)은 개구(32)를 통해 센서 멤브레인 또는 다이아프램(33)에 직접 압력이 소통하도록 한다. 그러나, 저항형 센서 회로가 기판 구조물(31)의 반대 표면 상에 형성되므로, 벤트 홀(42)은 저항형 센서 회로의 반도체 또는 금속 구성요소를 부식에 노출시키지 않는다. 벤트(34) 및 보호 겔(32)은 다이아프램(28)에 의한 자유로운 압력 감지를 허용하면서 압력 센서(4)의 민감한 구성요소를 부식성 소자로부터 차폐한다.
후면 PRT 센서를 갖는 집적된 실리콘 압력 센서를 패키징하는 일 예의 제조 시퀀스를 설명하기 위하여, 본 발명의 선택된 실시예와 결합하여 사용되기에 적합한 다이 플래그(104)에 형성된 벤트 홀(102)을 갖는 일 예의 리드 프레임(100)의 등각 상면도를 제공하는 도 6을 참조한다. 인식하는 바와 같이, 리드 프레임(100) 및 벤트 홀(102)은 금속(예를 들어, 구리 또는 구리합금) 스트립의 일부를 리드 프레임 피처(예를 들어, 다이 부착 플래그, 내부 전기 접촉부, 외부 전기 접촉부 등)의 소정의 패턴으로 스탬프(stamp)하거나 에칭함으로써 형성될 수 있다. 선택된 실시예에서, 구리 리드 프레임의 노출 다이 플래그(104)가 적어도 외부 표면에 (예를 들어, NiPdAu로) 도금(plate)될 수 있다. 도시된 리드 프레임(100)은, 리드 프레임(100)의 주변에 제공되는 댐 바(108)에 접속된 복수의 내부 전기 접촉부(106) 및 복수의 외부 전기 접촉부(110)를 포함한다. 인식하는 바와 같이, 댐 바(108)는 접촉부(102 및 110)의 인접하는 접촉부를 물리적으로 분리하고 전기적으로 분리하기 위하여 장치 프로세싱 동안 리드 프레임(100)으로부터 나중에 제거(즉, 트리밍)된다. 도시된 리드 프레임(100)은 또한 댐 바(108)에 접속된 다이 부착 플래그(104)를 포함한다. 도시한 바와 같이, 다이 부착 플래그(104)는 리드 프레임의 나머지 아래로 리세스되어 리드 프레임(100)의 나머지가 봉합된 후에도 다이 플래그가 노출된 상태로 남아 있게 된다.
다이 부착 플래그(104)는 ASIC(application specific integrated circuit) 등의 집적 회로(IC) 다이 또는 장치를 지지하도록 구성된다. 특히 리드 프레임 어셈블리(112)의 등각 상면도의 도 7에 도시된 바와 같이, 후면 압전 저항 트랜스듀서(PRT) 다이(114)가 다이 플래그(104)의 벤트 홀(102)과 정렬하도록 장착된다. 도 7에는 명시적으로 도시되어 있지 않지만, 후면 PRT 다이(114)는 센서 회로 및 본딩 패드가 형성된 표면을 포함하고, 개구가 형성되어 압력 센서 멤브레인을 정의하는 후면을 포함한다. 후면 PRT 다이(114)를 적절한 본딩 물질(예를 들어, 에폭시, 글래스, 금 예비형성품(preform), 솔더 페이스트 등)으로 다이 부착 플래그(104)에 고정하는데 종래의 다이 본딩이 사용될 수 있다. 플래그(104)에 고정된 후에, 후면 PRT 다이(114)는, 예를 들어 후면 PRT 다이(114) 및 내부 전기 접촉부(106) 사이에 와이어 본딩 접속부(118)가 형성된 후의 리드 프레임 어셈블리(116)의 등각 상면도인 도 8에 도시된 바와 같이, 금 와이어의 세그먼트로 내부 전기 접촉부(106)의 선택된 그룹에 와이어 본딩된다. 다이 플래그(104) 내의 벤트 홀(102)에 정렬하여 후면 PRT 다이(114)를 위치시키고 부착함으로써, 압력 센서 멤브레인은 환경에 직접 벤트된다.
도 9를 참조하면, 후면 PRT 다이(114)(미도시) 및 리드 프레임(100)이 몰딩 복합체(122)로 봉합된 봉합 장치(120)의 등각 상면도로서 도 8의 후속인 집적된 실리콘 압력 센서의 프로세싱이 도시된다. 특히, 후면 PRT 다이(114)가 플래그(104)에 다이 본딩되고 내부 전기 접촉부(106)의 선택된 접촉부에 와이어 본딩된 후에, 선택된 실시예에서는 보호 겔이 도포되어 있지 않지만, 보호 겔이 PRT 다이(114)의 상부에 도포되어 상술한 바와 같이 환경으로부터 다이의 상부를 보호할 수 있다. 어떤 경우에도, 리드 프레임(100)의 일부는 복합 물질(예를 들어, 플라스틱)로 과도 몰딩 또는 이송 몰딩되어 몰딩 바디(122)를 생성할 수 있다. 형성된 바와 같이, 다이(114)의 상부는 몰딩 복합체(122)로 피복되어 환경으로부터 보호될 것이다. 그러나, 몰딩 복합체(122)의 형성은 다이 플래그(104) 내의 벤트 홀(102)을 통해 후면 PRT 다이 상의 압력 센서 멤브레인이 환경에 노출된 상태로 남겨둔다. 이 구성은 봉합 장치(124)의 등각 저면도로서 도 9에 후속인 집적된 실리콘 압력 센서의 프로세싱을 나타내는 도 10에 도시된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 몰딩 복합체(122)는 노출 다이 플래그(104)와 동일 평면에 형성되고, 외부 전기 접촉부(110)는 구부러지고, 댐 바(108)는 트리밍된다. 다이 플래그(104) 내의 벤트 홀(102)는 몰딩 복합체(122)에 의해 피복되거나 차단되지 않기 때문에, 후면 PRT 다이 상의 압력 센서는 환경에 직접 벤트된다. PRT 다이의 저부가 보호 겔 또는 코팅 없이 다이 플래그(104) 내의 벤트 홀(102)을 통해 환경에 노출되는 반면, PRT 다이의 상부는, 제한되지는 않지만, QFN(Quad Flat No leads), SOIC(Small-Outline Integrated Circuit) 또는 QFP(Quad Flat Package)를 포함하는 임의의 원하는 리드 프레임 패키징 방식을 이용하여 환경으로부터의 보호를 위한 몰딩 복합체 또는 겔로 피복될 수 있다. 그러나, 리드 프레임 다이 플래그를 기판의 저부에 홀을 갖는 노출 패드로 대체함으로써 (LGA(Land Grid Array) 패키지 등의) 기판 패키지 방식이 사용될 수 있음이 인식될 것이다.
도 11은 본 발명의 선택된 실시예에 따라 노출 패드 후면 압력 센서 패키지를 제조하는 프로세스를 나타내는 일 예의 플로우챠트이다. 프로세스는 임의의 원하는 반도체 제조 시퀀스를 이용하여 후면 압전 저항 트랜스듀서 웨이퍼를 제조하는 단계(130)에서 시작한다. 최소한, 상부 상의 센서 회로 및 민감한 금속 접속선(예를 들어, 접촉 패드)을 포함하고 하나 이상의 개구가 형성되어 보호 막을 필요로 하지 않는 단결정 센서 다이아프램을 정의하는 후면 상의 단결정 반도체 층을 포함하는 압전 저항 트랜스듀서 웨이퍼가 형성된다. 이 단계에서, 하나 이상의 개구가 형성되어 기준 압력 캐비티를 정의하는 반도체층을 포함하는 캡 웨이퍼가 또한 형성될 수 있다.
단계(132)에서, 트랜스듀서 웨이퍼가 하나 이상의 트랜스듀서 다이로 개별화된다. 예를 들어, 트랜스듀서 웨이퍼는 하나 이상의 기판 구조물 다이로 개별화되고 캡 웨이퍼는 하나 이상의 캡 구조물 다이로 개별화될 수 있다. 선택된 실시예에서, 개별화 프로세스는 각 캡 구조물 다이의 사이즈가 기판 구조물 다이보다 작도록 제어하여, 캡 구조물 다이가 기판 구조물 다이의 상부 상의 접촉 패드를 피복하지 않고 기판 구조물 다이에 부착되도록 한다.
단계(134)에서, 각각의 트랜스듀서 다이가 벤트 홀이 형성된 다이 플래그를 포함하는 리드 프레임 구조물 상에 배치되어 센서 어셈블리를 형성한다. 다이 플래그는 유리하게 리드 프레임 구조물의 나머지에 대하여 리세스되도록 구성되어, 최종적으로 봉합될 때, 다이 플래그가 노출되거나 몰딩 봉합재의 외부 표면과 동일 평면에 있게 한다. 이 단계에서, 트랜스듀서 다이는 벤트 홀과 정렬되어 트랜스듀서 다이 내의 후면 PRT 센서가 다이 플래그 내의 벤트 홀을 통해 벤트된다.
단계(136)에서, 트랜스듀서 다이는 센서 어셈블리의 본딩 패드를 리드 프레임 내의 내부 전기 리드에 접속하는 와이어 본딩 프로세스 등을 이용함으로써 내부 리드 프레임 소자에 전기적으로 접속된다. 선택된 실시예에서, 전기적 본딩 와이어는 내부 전기 리드 및 트랜스듀서 다이 상의 본딩 패드에 열음파적으로 본딩된다.
단계(138)에서, 몰딩 복합체가 트랜스듀서 다이의 상부에 도포되어, 후면 PRT 센서가 노출 플래그 내의 벤트 홀을 통해 노출되면서, 트랜스듀서 다이의 상부를 둘러싸고 보호한다. 몰딩 복합체를 형성하기 전에, 트랜스듀서 다이의 상부 상에 (삽입구로서 지시된 바와 같이) 보호 겔 층이 형성되어 센서 회로, 민감한 금속선 및 본딩 와이어를 보호한다. 그러나, 보호 겔 층은 부식에 민감하지 않은 단결정 물질로 이루어지므로 후면 센서 다이아프램 상에 형성될 필요는 없다. 대신, 보호 겔 층은, 예컨대 트랜스듀서 다이가 몰딩 복합체 응력을 견딜 수 있을 때, 선택된 실시예에서, 트랜스듀서 다이의 상부면 상에 형성될 필요가 없다. 어떤 경우에도, 몰딩 복합체가 트랜스듀서 다이의 상부면에서 전기 리드, 본딩 패드, 및 본딩 와이어를 피복하여 부식성 물질 또는 유체가 트랜스듀서 다이의 민감한 부분에 도달하는 것을 방지한다. 그러나, 후면 센서 다이아프램 및 벤트 홀이 보호 겔 및 몰딩 복합체에 가깝게 하지 않음으로써, 후면 센서 다이아프램에 의해 더 정확한 압력 판독이 이루어질 수 있다.
지금까지, 패키징된 압력 센서를 제조하는 방법이 제공되었다는 것이 인식될 것이다. 개시된 센서는 벤트 홀이 형성된 노출 다이 플래그를 포함한다. 센서는, 또한 개구가 형성되어 센서 다이아프램을 정의하는 단결정 실리콘 기판 층으로부터 형성된 압전 저항 트랜스듀서 다이 등의 압력 센서 트랜스듀서 다이를 포함한다. 압력 센서 트랜스듀서 다이의 후면 상에는 센서 다이아프램이 형성되고, 압력 센서 트랜스듀서 다이의 상부 상에는 센서 회로가 형성된다. 압력 센서 트랜스듀서의 후면은 노출 다이 플래그에 부착되어 센서 다이아프램이 노출 다이 플래그 내의 벤트 홀을 통해 환경에 직접 벤트된다. 압력 센서 트랜스듀서 다이의 상부 상에 형성된 센서 회로를 외부로 전기적으로 결합하는 전기 접속부가 또한 센서에 포함된다. 전기 접속부는 압력 센서 트랜스듀서 다이의 상부 상에 형성된 하나 이상의 본딩 패드, 하나 이상의 본딩 패드의 각각에 접속된 와이어 접속부 및 각각의 와이어 접속부에 접속된 리드 프레임 소자를 포함할 수 있고, 리드 프레임 소자는 몰딩 바디를 통해 연장한다. 센서는 또한 후면 상의 센서 다이아프램을 피복하지 않고 압력 센서 트랜스듀서 다이의 상부의 적어도 일부를 피복하는 보호 겔을 포함할 수 있다. 마지막으로, 센서는 노출 다이 플래그를 피복하지 않고 적어도 부분적으로 전기 접속부 주변 및 압력 센서 트랜스듀서 다이 주변에 형성된 몰딩 바디를 포함한다. 선택된 실시예에서, 몰딩 바디는 QFN, SOIC, QFP 또는 LGA 패키지 바디이다. 형성된 바와 같이, 몰딩 바디는 부식성 외부 환경 조건으로부터 압력 센서 트랜스듀서 다이의 상부 상에 형성된 센서 회로를 보호한다. 이 때문에, 다이 플래그는 전기 접속부의 적어도 일부를 형성하는 복수의 리드 프레임 소자에 대하여 리세스되어 복수의 리드 프레임 소자가 노출 다이 플래그와 동일 평면에 형성된 몰딩 바디를 통해 연장할 수 있다.
다른 형태에서, 패키징된 노출 압력 센서 및 노출 압력 센서를 패키징하는 관련 방법이 제공된다. 개시된 방법론에서, 개구가 형성되어 센서 다이아프램을 정의하는 후면을 갖는 단결정 실리콘 기판 층이 형성될 수 있는 압전 저항 트랜스듀서 다이가 제공된다. PRT 다이는 다이 플래그에 부착되어 PRT 다이의 후면 상에 형성된 센서 다이아프램이 다이 플래그에 형성된 벤트 홀을 통해 벤트된다. 이것은, PRT 다이의 후면 상에 형성된 센서 다이아프램이 다이 플래그 내에 형성된 벤트 홀과 정렬하고 몰딩 바디의 저면이 벤트 홀이 형성된 리세스 다이 플래그와 동일 평면에 있도록, PRT 다이의 후면을 복수의 리드 프레임 소자에 대하여 리세스된 리세스 다이 플래그를 포함하는 리드 프레임에 다이 본딩함으로써 수행될 수 있다. PRT 다이를 다이 플래그에 고정한 후에, PRT 다이의 상부 상에 형성된 회로는 하나 이상의 전기 접속부에 전기적으로 접속된다. 선택된 실시예에서, 전기적 접속은 PRT 다이의 상부에 형성된 하나 이상의 본딩 패드와 하나 이상의 리드 프레임 전기 접속부 사이에 와이어 접속부를 와이어 결합(예를 들어, 열음파적으로 본딩)함으로써 이루어진다. 전기 접속이 이루어지면, 몰딩 바디는 적어도 부분적으로 하나 이상의 전기 접속부 주변 및 PRT 다이의 주변에 형성되어 PRT 다이의 상부의 적어도 회로를 피복하고 다이 플래그를 노출시키고, 몰딩 바디는 외부 환경 조건으로부터 PRT 다이의 상부 상에 형성된 회로를 보호한다. 선택된 실시예에서, 몰딩 바디는, 복합 물질을 과도 몰딩 또는 이송 몰딩하여 다이 플래그에 형성된 벤트 홀을 피복하지 않고 적어도 PRT 다이의 상부의 회로를 피복함으로써 형성된다. 몰딩 바디의 예는 QFN, SOIC, QFP 또는 LGA 패키지 바디를 포함한다. 몰딩 바디를 형성하기 전에, PRT 다이의 후면 상의 센서 다이아프램을 피복하지 않고 PRT 다이의 상부의 회로 상에 보호 겔이 제공되거나 형성될 수 있다.
다른 형태에서, 패키징된 압력 센서 및 그 제조 방법이 제공된다. 개시된 바와 같이, 패키징된 압력 센서는 하우징의 저면에 형성된 개구를 갖는 하우징을 포함하고, 하우징은 QFN, SOIC, QFP 또는 LGA 패키지 바디로서 구현될 수 있다. 패키징된 압력 센서는 또한 노출 패드에 형성된 벤트 홀을 제외하고 개구를 둘러싸도록 하우징의 저면에 부착된 노출 패드를 포함한다. 다이아프램을 갖는 후면 압전 저항 트랜스듀서 다이는 둘러싸인 개구 내에 배치되고 노출 패드에 부착되어 다이아프램이 벤트 홀을 통해 벤트된다. 적어도 제1 전기 접속부는 후면 압전 저항 트랜스듀서 다이에 전기적으로 결합된 하우징을 통해 돌출하고 후면 압전 저항 트랜스듀서 다이 상에 형성된 하나 이상의 본딩 패드, 하나 이상의 본딩 패드의 각각에 접속된 와이어 접속부 및 각각의 와이어 접속부에 접속된 리드 프레임 소자를 포함할 수 있고, 리드 프레임 소자는 하우징을 통해 연장한다. 또한, 후면 압전 저항 트랜스듀서 다이의 후면 상의 다이아프램을 피복하지 않고 후면 압전 저항 트랜스듀서 다이의 상부 상에 형성된 하나 이상의 회로 또는 도체를 피복하는 보호 겔이 포함될 수 있다.
여기에 개시된 예시적인 실시예는 다양한 반도체 장치 구조물 및 그 제조 방법에 관한 것이지만, 본 발명은 반드시 다양한 반도체 프로세스 및/또는 장치에 적용될 수 있는 본 발명의 진보적인 형태를 나타내는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 개시된 MEM 장치는 자이로스코프로서 구현될 수 있지만, 여기에 기재된 제조 프로세스는 자이로스코프 또는 임의의 다른 타입의 센서로 제한되는 것이 아니며, 하나 이상의 스프링에 의해 이동가능하게 현가(suspend)되고 액티브 웨이퍼를 기준 웨이퍼에 본딩함으로써 형성되는 임의의 타입의 구조물을 포함하는 수많은 MEM 장치 중의 임의의 하나에 적용될 수 있다. 이러한 장치의 비제한 예는 다양한 타입의 가속계 및 스위치, 광 MEM 시스템 구성요소 및 구동 및 감지 전극을 이용하는 다른 MEM 시스템 장치를 포함한다. 따라서, 상술한 특정 실시예는 단지 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니며, 본 발명이 여기에 기재된 교시의 이점을 갖는 상이하지만 동등한 방식으로 변경 및 실행된다는 것은 당업자에게 자명하다. 예를 들어, 본 발명의 방법론은 여기에 명시적으로 기재된 것 이외의 물질을 이용하여 적용될 수 있다. 또한, 프로세스 단계는 제시된 것과는 다른 순서로 수행될 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 본딩 단계의 시퀀스가 반대가 될 수 있다. 따라서, 상술한 설명은 본 발명을 특정한 형태로 제한하기 위해 의도된 것이 아니라 첨부된 청구범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 사상과 범위 내에 포함될 수 있는 대안, 변경 및 동등물을 커버하도록 의도되어, 당업자는 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 가장 넓은 범위로 다양한 변경, 대안, 변형을 수행할 수 있다.
이득, 다른 이점 및 문제 해결이 특정한 실시예에 대하여 설명되었다. 그러나, 이득, 이점, 문제 해결 및 임의의 이득, 이점 또는 해결책을 유발할 수 있는 임의의 요소(들)는 임의의 청구범위 또는 모든 청구범위의 중대하거나 필요하거나 필수적인 특징 또는 요소로서 해석되어서는 안된다. 여기에서 사용된 바와 같이, "포함하다", "포함하는"이라는 용어 및 및 임의의 다른 변형은 비배타적 포함을 의미하여 요소의 리스트를 포함하는 프로세스, 방법, 물품 또는 장치가 이들 요소만을 포함하는 것이 아니라, 그러한 프로세스, 방법, 물품 또는 장치에 고유하거나 명시적으로 열거되지 않는 다른 요소를 포함할 수 있다.

Claims (20)

  1. 패키징된 압력 센서로서,
    벤트 홀(vent hole)이 형성된 노출 다이 플래그(exposed die flag);
    압력 센서 트랜스듀서 다이 - 상기 압력 센서 트랜스듀서 다이는, 자신의 후면 상에 형성되는 센서 다이아프램, 및 자신의 상부 상에 형성되는 센서 회로를 포함하고, 상기 압력 센서 트랜스듀서의 후면은, 상기 노출 다이 플래그에 부착되어 상기 센서 다이아프램이 상기 노출 다이 플래그 내의 상기 벤트 홀을 통해 환경에 직접 벤트되게 함 - ;
    상기 압력 센서 트랜스듀서 다이의 상부 상에 형성된 상기 센서 회로에 전기적으로 결합된 하나 이상의 전기 접속부들; 및
    상기 노출 다이 플래그를 피복하지 않고 적어도 부분적으로 상기 전기 접속부들 주변 및 상기 압력 센서 트랜스듀서 다이 주변에 형성되는 몰딩 바디(molded body) - 상기 몰딩 바디는 상기 압력 센서 트랜스듀서 다이의 상부 상에 형성된 상기 센서 회로를 부식성 외부 환경 조건들로부터 보호함 -
    를 포함하는 패키징된 압력 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 후면 상의 상기 센서 다이아프램을 피복하지 않고 상기 압력 센서 트랜스듀서 다이의 상부의 적어도 일부를 피복하는 보호 겔을 더 포함하는 패키징된 압력 센서.
  3. 제1항에 있어서, 상기 노출 다이 플래그는, 상기 전기 접속부들의 적어도 일부를 형성하는 복수의 리드 프레임 소자들에 대하여 리세스되어(recessed), 상기 복수의 리드 프레임 소자들이 상기 몰딩 바디의 측면을 통과하여 연장되고, 상기 몰딩 바디의 저면(bottom surface)은 상기 노출 다이 플래그와 동일 평면에 형성되는 패키징된 압력 센서.
  4. 제1항에 있어서, 상기 압력 센서 트랜스듀서 다이는 압전 저항 트랜스듀서 다이(piezoresistive transducer die)를 포함하는 패키징된 압력 센서.
  5. 제1항에 있어서, 상기 압력 센서 트랜스듀서 다이는, 개구가 형성되어 상기 센서 다이아프램을 규정하는 단결정 실리콘 기판층으로부터 형성된 압전 저항 트랜스듀서 다이를 포함하는 패키징된 압력 센서.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 전기 접속부들은,
    상기 압력 센서 트랜스듀서 다이의 상부에 형성된 하나 이상의 본딩 패드들(bond pads);
    상기 하나 이상의 본딩 패드들의 각각에 접속된 와이어 접속부; 및
    각각의 와이어 접속부에 접속된 리드 프레임 소자(lead frame element)
    를 포함하고,
    상기 리드 프레임 소자는 상기 몰딩 바디를 통과하여 연장되는 패키징된 압력 센서.
  7. 제1항에 있어서, 상기 몰딩 바디는 QFN(Quad Flat No leads), SOIC(Small-Outline Integrated Circuit), QFP(Quad Flat Package) 또는 LGA(Land Grid Array) 패키지 바디를 포함하는 패키징 압력 센서.
  8. 노출 압력 센서를 패키징하는 방법으로서,
    압전 저항 트랜스듀서 다이의 후면 상에 형성된 센서 다이아프램(sensor diaphragm)이 다이 플래그에 형성된 벤트 홀을 통해 벤트되도록, 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이를 상기 다이 플래그에 부착하는 단계;
    상기 압전 저항 트랜스듀서 다이의 상부에 형성된 회로를 하나 이상의 전기 접속부들에 전기적으로 접속하는 단계; 및
    적어도 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이의 상부의 회로를 피복하고 상기 다이 플래그를 노출시키도록 적어도 부분적으로 상기 하나 이상의 전기 접속부들 주변 및 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이 주변에 몰딩 바디를 형성하는 단계 - 상기 몰딩 바디는 외부 환경 조건들로부터 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이의 상부에 형성된 회로를 보호함 -
    를 포함하는 노출 압력 센서 패키징 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이를 상기 다이 플래그에 부착하는 단계는, 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이의 후면 상에 형성된 센서 다이아프램이 상기 다이 플래그 내에 형성된 벤트 홀과 정렬하도록 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이의 후면을 리드 프레임에 다이 본딩하는 단계를 포함하는 노출 압력 센서 패키징 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이를 상기 다이 플래그에 부착하는 단계는, 상기 몰딩 바디의 저면이 상기 벤트 홀이 형성된 리세스 다이 플래그와 동일 평면에 있도록, 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이의 후면을 복수의 리드 프레임 소자들에 대하여 리세스된 상기 리세스 다이 플래그를 포함하는 리드 프레임에 부착하는 단계를 포함하는 노출 압력 센서 패키징 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이는, 개구가 형성되어 상기 센서 다이아프램을 규정하는 후면을 갖는 단결정 실리콘 기판 층을 포함하는 노출 압력 센서 패키징 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 회로를 전기적으로 접속하는 단계는, 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이의 상부에 형성된 하나 이상의 본딩 패드들을 하나 이상의 리드 프레임 전기 접속부들에 와이어 결합하는 단계를 포함하는 노출 압력 센서 패키징 방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 회로를 전기적으로 접속하는 단계는, 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이의 상부에 형성된 하나 이상의 본딩 패드들을 하나 이상의 리드 프레임 전기 접속부들에 전기적으로 접속하는 와이어 접속부들을 열음파적으로(thermosonically) 본딩하는 단계를 포함하는 노출 압력 센서 패키징 방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 몰딩 바디를 형성하기 전에 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이의 후면 상의 센서 다이아프램을 피복하지 않고 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이의 상부에 형성된 회로 위에 보호 겔을 제공(dispensing)하는 단계를 더 포함하는 노출 압력 센서 패키징 방법.
  15. 제8항에 있어서, 상기 몰딩 바디를 형성하는 단계는, 상기 다이 플래그 내에 형성된 벤트 홀을 피복하지 않고 적어도 상기 압전 저항 트랜스듀서 다이의 상부의 회로를 피복하는 복합 물질을 과도 몰딩(overmolding) 또는 이송 몰딩(transfer molding)하는 단계를 포함하는 노출 압력 센서 패키징 방법.
  16. 제8항에 있어서, 상기 몰딩 바디를 형성하는 단계는 QFN(Quad Flat No leads), SOIC(Small-Outline Integrated Circuit), QFP(Quad Flat Package) 또는 LGA(Land Grid Array) 패키지 바디를 형성하는 단계를 포함하는 노출 압력 센서 패키징 방법.
  17. 패키징된 압력 센서로서,
    개구가 저면에 형성되어 있는 하우징;
    노출 패드에 형성된 벤트 홀을 제외하고 상기 개구를 둘러싸도록 상기 하우징의 저면에 부착된 노출 패드;
    다이아프램이 상기 벤트 홀을 통해 벤트되도록, 상기 둘러싸인 개구 내에 배치되고 상기 노출 패드에 부착된 다이아프램을 갖는 후면 압전 저항 트랜스듀서 다이; 및
    상기 하우징을 통해 돌출되고 상기 후면 압전 저항 트랜스듀서 다이에 전기적으로 결합된 적어도 하나의 제1 전기 접속부
    를 포함하는 패키징된 압력 센서.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 전기 접속부는,
    상기 후면 압전 저항 트랜스듀서 다이 상에 형성된 하나 이상의 본딩 패드들;
    상기 하나 이상의 본딩 패드들의 각각에 접속된 와이어 접속부; 및
    각각의 와이어 접속부에 접속된 리드 프레임 소자
    를 포함하고,
    상기 리드 프레임 소자는 상기 하우징을 통해 연장되는 패키징된 압력 센서.
  19. 제17항에 있어서, 상기 하우징은 QFN(Quad Flat No leads), SOIC(Small-Outline Integrated Circuit), QFP(Quad Flat Package) 또는 LGA(Land Grid Array) 패키지 바디를 포함하는 패키징 압력 센서.
  20. 제17항에 있어서, 상기 후면 압전 저항 트랜스듀서 다이의 후면 상의 다이아프램을 피복하지 않고 상기 후면 압전 저항 트랜스듀서 다이의 상부에 형성된 하나 이상의 회로들 또는 도체들을 피복하는 보호 겔을 포함하는 패키징된 압력 센서.
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