WO1998040712A1 - Semiconductor device - Google Patents

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WO1998040712A1
WO1998040712A1 PCT/DE1998/000703 DE9800703W WO9840712A1 WO 1998040712 A1 WO1998040712 A1 WO 1998040712A1 DE 9800703 W DE9800703 W DE 9800703W WO 9840712 A1 WO9840712 A1 WO 9840712A1
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semiconductor
chip carrier
semiconductor chip
sensor
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Application number
PCT/DE1998/000703
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Inventor
Jürgen WINTERER
Eric Bootz
Bernd Stadler
Achim Neu
Thies Janczek
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
    • B81B7/0032—Packages or encapsulation
    • B81B7/0077—Other packages not provided for in groups B81B7/0035 - B81B7/0074
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161—Disposition
    • H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16245—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic

Definitions

  • the invention relates to a semiconductor sensor device with a semiconductor chip, in which an integrated sensor and one or more integrated semiconductor circuits associated with the sensor are formed, which are or are electrically connected to contact elements arranged on the main surface of the semiconductor chip. and with a chip carrier on which the semiconductor chip can be arranged, the contact elements of the semiconductor chip being able to be electrically conductively coupled to contacting areas arranged on the chip carrier.
  • Such a semiconductor pressure sensor is known for example from DE 44 00 439 AI.
  • the medium to be measured must be brought up to the sensor or the pressure prevailing in the medium must be transmitted to the sensor.
  • the application of a semiconductor pressure sensor in the final application requires the protected encapsulation of the sensor chip by covering it with a suitable material, usually plastic.
  • the application of the semiconductor chip, which is generally based on the base material silicon, in a housing is known, for example DIP housing (dual inline package housing), SMD housing (surface-mounted design housing) or in special designs, this housing is subsequently assembled on a circuit board.
  • the pressure coupling takes place via a membrane made of metal or plastic, which covers and thus protects the sensitive sensor, which can also be designed as a separate additional component.
  • a common feature of all previously known designs of semiconductor pressure sensors is that a multistage process for encapsulating or encapsulating the component is always required for manufacturing, by means of which the component is brought into its desired design.
  • the application of a semiconductor chip in a housing is conventionally carried out by gluing or soldering the semiconductor chip onto a chip carrier.
  • This chip carrier can be a metal leadframe, metal housing or a leadframe strip.
  • the electrical contact with the connections to the outside is made by wire connections. This requires a special, comparatively complex manufacturing process.
  • this type of connection generally represents a possible weak point of the component due to its susceptibility to corrosion.
  • the invention has for its object to provide a semiconductor sensor device of the type mentioned, in which the electrical contact between the contact elements of the semiconductor chip and the outer connections and the encapsulation of the semiconductor chip carrying the mechanically sensitive pressure sensor or the Chip carrier can be structurally simpler and therefore also more cost-effective, and at the same time a comparatively simple to set up but nevertheless sufficiently tight connection between the medium to be measured and the pressure sensor can be guaranteed.
  • the semiconductor chip is placed on the chip carrier with its main surface facing the contact surface of the chip carrier and is directly electrically contacted with the chip carrier using flip-chip technology.
  • the semiconductor chip is thus placed upside down on the chip carrier with the contact elements and electrically conductively coupled to the connections for the electrical connection to the outside. This eliminates the wire bonding process.
  • the electrical contact is ensured by a correspondingly suitable arrangement between the contact elements provided on the main surface of the semiconductor chip and the electrode connections.
  • the semiconductor chip fastened and contacted on the chip carrier is covered with a flexible covering compound, for example silicone gel.
  • This masking compound transfers the pressure or pressure changes to be measured sufficiently well and without delay to the sensitive pressure detection surface of the semiconductor chip.
  • the semiconductor sensor device according to the invention can be designed both as an absolute and as a relative sensor. Either one or both sides of the semiconductor chip are protected with the masking compound. In the case of a relative sensor, the measurement of a pressure difference is achieved by providing a continuous opening in the chip carrier. Furthermore, the invention can also be applied to acceleration and rotation rate sensors.
  • the chip carrier can be designed to be open on one side on its side facing away from the component surface of the printed circuit board, and have a support means for a form-fitting mechanical, play-free connection with a holding means of a protective cap which can be placed on the chip carrier on the upper edge regions delimiting the opening. that when the protective cap is placed on the chip carrier, the holding means and the supporting means alternately engage.
  • the protective cap can be closed while the critical assembly processes are being carried out, and can also be used as transport protection, removal of the protective cap being opened or removed only after the semiconductor component has been assembled or before the component is used as a pressure sensor. It can be provided that the protective cap is designed to be removable from the chip carrier. In addition, it can further be provided that the protective cap has an opening which can be closed by means of a self-adhesive film or a stopper.
  • the protective cap is preferably manufactured as an independently designed component, in particular made of plastic material, and can be used several times to cover the pressure sensor.
  • the holding means of the protective cap is provided with a resilient projection, which has a detent provided in the support means of the chip carrier for automatic actuation Determination of the protective cap and the chip carrier is assigned in an assembly position.
  • the chip carrier and the protective cap are made of a plastic material which is resistant to the chemicals used in the assembly of the component.
  • the protective cap is replaced by a connector for the variable coupling of a feed containing the medium to be measured after the semiconductor component has been put into use.
  • FIG. 1 shows a schematic cross section through a pressure sensor component with a semiconductor chip contacted in the housing using flip-chip technology according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a semiconductor sensor device 1 according to the invention for surface mounting on the component surface 2 of a printed circuit board 3.
  • the conductor sensor device 1 has an approximately flat chip carrier surface 4 having a chip carrier 5 made of electrically insulating plastic material, on which chip carrier surface 4 a semiconductor chip 6 with an integrated pressure sensor and associated electronic circuit is attached, the pressure sensor and the circuit not being shown in the figures , and the chip carrier 5 penetrating and electrically connected to the semiconductor chip 6 electrode connections 7, the ends 8 of which are placed on (not shown in more detail) connection pads on the component surface 2 of the printed circuit board 3 and soldered there.
  • the chip carrier 5 which is produced in particular in one piece by means of a plastic casting method known per se, comprises a lower part 9 which is lifted off the component surface 2 and on which the semiconductor chip 6 is supported, and side parts 10 and 11 which are arranged on the sides of the lower part 9 and which cover the laterally closing housing walls of the Form the pressure sensor housing.
  • the chip carrier 5 is designed in the manner shown in FIG. 1, essentially to scale, in such a way that the outer boundary surfaces 12, 13 of the chip carrier 5 facing the component surface 2 of the printed circuit board 3 continuously increase from the lower edge regions 14, 15 to the central region 16 of the chip carrier 5 Have a distance to the assembly surface 2 of the printed circuit board 3.
  • the outer boundary surfaces 12, 13 of the chip carrier 5, seen in cross section, have an essentially inverted V-shaped course or roof-shaped course such that the tip of the inverted V is arranged in the center, the greatest distance at this point from the circuit board has a value from about 0.1 mm to about 0.5 mm.
  • the electrode connections 7 passing through the chip support 5 and electrically connected to the semiconductor chip 6 are designed in the form of connection legs which are led out to at least two sides of the chip support 5 and which are bent and cut into short, oscillating connection stubs 17. Such an arrangement ensures the lowest overall height of the Sensor component.
  • the bends 18 of the connection legs are completely accommodated within the side parts 10, 11 of the chip carrier 5, which has the advantage that the dimensions of the housing are reduced again, the size of the leadframe is reduced, and for the rest the
  • connection pins protruding from the side parts 10, 11 of the chip carrier 5 have a slight inclination relative to the component surface 2 of the printed circuit board 3 such that the outermost edge 19 of the end 8 of the connector legs facing the component surface 2 is at a distance of about 0.1 mm to the auxiliary plane 20 shown in dashed lines.
  • connection electrodes are preferably designed in the form of an electrically conductive system carrier plate or a so-called lead frame.
  • the pressure sensor integrated on or in the main surface H of the semiconductor chip 6 made of silicon preferably represents a piezoresistive sensor in which a thin silicon membrane is produced in the main surface H of the chip 6 according to methods of micromechanics, which is electrically operated with pressure-dependent Resistors is coupled, which are also formed in the silicon substrate and are connected in a conventional manner in a bridge circuit. Also integrated in the semiconductor chip 6 is a circuit assigned to the sensor, which serves for signal processing (amplification and correction), but also for adjustment and compensation of the sensor.
  • such semiconductor pressure sensors on which the invention is based are primarily suitable for those applications in which the smallest structural size is important, that is to say, for example, in the case of pressure measurements in the motor vehicle sector, for example in the measurement of brake pressures, tire pressures, combustion chamber pressures and the like.
  • semiconductor pressure sensors that work on the principle of piezoresistive pressure measurement, it is also possible to use sensors that work with capacitive measuring principles. In the exemplary embodiment shown in FIG.
  • the chip carrier 5 is designed to be open on its side facing away from the component surface 2 of the printed circuit board 3, and has a support means 26 on the upper edge regions 24, 25 delimiting the opening 22, 23 for a positive mechanical, play-free connection a holding means 27 a protective cap 28 which can be placed on the chip carrier 5 such that when the protective cap 28 is placed on the chip carrier 5, the holding means 27 and the supporting means 26 alternately engage.
  • the support means 26 des
  • Chip carrier 5 on its outer circumference has a circumferential abutment surface 29 which supports the holding means 27 of the protective cap 28. As shown, this can be designed in the form of a groove 30 formed circumferentially on the edge region of the chip carrier 5, into which a spring formed on the outer circumference of the protective cap 28 31 engages at least partially.
  • the protective cap 28 has an opening 34 which can be temporarily closed by means of an adhesive film (not shown in more detail).
  • the chip carrier 5 is filled with a flowable filler 32 which completely covers the semiconductor chip 6 and which in particular represents a gel which transmits pressures to the semiconductor pressure sensor almost without delay and without errors.
  • the gel serves on the one hand to protect the sensitive pressure sensor chip 6 and the further, in particular metallic components of the semiconductor component, in particular the contact elements 21, the connecting legs 7 and the leadframe, from contact with the medium 33 to be measured, and in this way to prevent contamination of the component by ions or other harmful constituents of the medium 33, or to prevent the risk of corrosion due to the medium 33.
  • the side walls 24, 25 of the chip carrier 5, which is open on one side, are furthermore equipped with a flow stop edge 36 arranged continuously on the inside, with the inside side of the chip carrier 5 is only filled up to the level of the flow stop edge 36 with the gel 32.
  • This flow stop edge 36 enables a defined stop of the capillary forces of the adhesive gel 32 and thus prevents an undesired rising of the gel 32 beyond the edges of the housing due to capillary forces.
  • the semiconductor sensor device 1 is designed as a relative pressure sensor, in which the measurement of the pressure difference between the pressure P1 prevailing on the upper side and the pressure P2 prevailing on the underside of the chip is achieved by providing a further through opening 37 in the chip carrier 5 .

Landscapes

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Abstract

The invention relates to a semiconductor sensing device comprising a semiconductor chip (6 ) with a built-in sensor and one or more circuits allocated to said semiconductor which are electrically connected to electrical contact elements on a main surface (H) of the semiconductor chip (6). The inventive device also comprises a chip carrier (5) with a surface (4) on which the semiconductor chip (6) can be arranged, whereby the semiconductor chip (6) contact elements can be electroconductively coupled to the contact surfaces on the chip carrier (5). The semiconductor chip (6) is placed on the chip carrier (5) with its main surface (H) facing the contact surface of the chip carrier (5) and comes into direct electroconductive contact with the chip carrier (5).

Description

Beschreibungdescription
Bezeichnung der Erfindung: HalbleitersensorvorrichtungDesignation of the invention: semiconductor sensor device
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitersensorvorrichtung mit einem Halbleiterchip, in welchem integriert ein Sensor und eine oder mehrere integrierte, dem Sensor zugeordnete Halbleiterschaltungen ausgebildet ist bzw. sind, welche mit auf der Hauptoberfläche des Halbleiterchips angeordneten Kon- taktelementen elektrisch verbunden ist bzw. sind, und mit einem Chipträger, auf welchem der Halbleiterchip anordenbar ist, wobei die Kontaktelemente des Halbleiterchips elektrisch leitend mit auf dem Chipträger angeordneten Kontaktierungsflächen koppelbar sind.The invention relates to a semiconductor sensor device with a semiconductor chip, in which an integrated sensor and one or more integrated semiconductor circuits associated with the sensor are formed, which are or are electrically connected to contact elements arranged on the main surface of the semiconductor chip. and with a chip carrier on which the semiconductor chip can be arranged, the contact elements of the semiconductor chip being able to be electrically conductively coupled to contacting areas arranged on the chip carrier.
Ein solcher Halbleiter-Druckmessfühler ist beispielsweise aus der DE 44 00 439 AI bekannt.Such a semiconductor pressure sensor is known for example from DE 44 00 439 AI.
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 Membran aus Metall oder auch Kunststoff, welche auch als separates Zusatzbauteil ausgeführt sein kann. Probleme ergeben sich hierbei oftmals aufgrund einer nur unzureichenden Druckeinkopplung durch das Gehäuse bis zum Sensorchip bei gleichzeitigem 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 verfälschende 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 Sensorchips gegen Umwelteinflüsse nur als zweitrangiges Problem angesehen wird, und der Sensorchip nicht geschützt ist. Solche Bauformen sind in der Regel nur für nicht aggressive Medien geeignet .To measure pressures, the medium to be measured must be brought up to the sensor or the pressure prevailing in the medium must be transmitted to the sensor. On the other hand, the application of a semiconductor pressure sensor in the final application requires the protected encapsulation of the sensor chip by covering it with a suitable material, usually plastic. The application of the semiconductor chip, which is generally based on the base material silicon, in a housing is known, for example DIP housing (dual inline package housing), SMD housing (surface-mounted design housing) or in special designs, this housing is subsequently assembled on a circuit board. In a known embodiment, the pressure coupling takes place via a membrane made of metal or plastic, which covers and thus protects the sensitive sensor, which can also be designed as a separate additional component. Problems often arise due to insufficient pressure coupling through the housing to the sensor chip while protecting the sensor. Generally, an easy to manufacture a tight and tight connection between the medium to be measured and the sensor is required in order to prevent the inflow of foreign air falsifying the pressure measurement. On the other hand, in many cases it is also necessary to separate the medium to be measured from the metallic components of the sensor and from the semiconductor chip in order to avoid the risk of corrosion or a destructive influence by the medium on the sensitive components of the sensor. Other designs of known pressure sensor components provide an open housing, in which the protection of the sensor chip against environmental influences is only regarded as a secondary problem, and the sensor chip is not protected. Such designs are generally only suitable for non-aggressive media.
Allen bislang bekannten Bauformen von Halbleiter-Drucksensoren gemeinsam ist, dass zur Herstellung stets ein mehrstufiger Prozess zur Umhüllung bzw. Verkapselung des Bauelementes erforderlich ist, mit welchem das Bauelement in seine ge- wünschte Bauform gebracht wird. Die Applikation eines Halbleiterchips in einem Gehäuse erfolgt bei Drucksensoren herkömmlicherweise durch Kleben oder Löten des Halbleiterchips auf einen Chipträger. Dieser Chipträger kann ein Metall- Leadframe, Metallgehäuse oder ein Leadframe-Streifen sein. Daran anschließend wird der elektrische Kontakt mit den Anschlüssen nach außen durch Drahtverbindungen hergestellt. Dies erfordert einen speziellen, vergleichsweise aufwendigen Fertigungsprozess . Weiterhin stellt diese Verbindungsart wegen der Korrosionsanfälligkeit generell eine mögliche Schwachstelle des Bauteiles dar.A common feature of all previously known designs of semiconductor pressure sensors is that a multistage process for encapsulating or encapsulating the component is always required for manufacturing, by means of which the component is brought into its desired design. In the case of pressure sensors, the application of a semiconductor chip in a housing is conventionally carried out by gluing or soldering the semiconductor chip onto a chip carrier. This chip carrier can be a metal leadframe, metal housing or a leadframe strip. Subsequently, the electrical contact with the connections to the outside is made by wire connections. This requires a special, comparatively complex manufacturing process. Furthermore, this type of connection generally represents a possible weak point of the component due to its susceptibility to corrosion.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halbleitersensorvorrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, bei der der elektrische Kontakt zwischen den Kon- taktelementen des Halbleiterchips und den äußeren Anschlüssen sowie die Verkapselung des den mechanisch empfindlichen Drucksensor tragenden Halbleiterchips beziehungsweise des Chipträgers konstruktiv einfacher und damit auch kostengünstiger erfolgen kann, und gleichzeitig eine vergleichsweise einfach einzurichtende aber dennoch hinreichend dichte Verbindung zwischen dem zu messenden Medium und dem Drucksensor gewährleistet werden kann.The invention has for its object to provide a semiconductor sensor device of the type mentioned, in which the electrical contact between the contact elements of the semiconductor chip and the outer connections and the encapsulation of the semiconductor chip carrying the mechanically sensitive pressure sensor or the Chip carrier can be structurally simpler and therefore also more cost-effective, and at the same time a comparatively simple to set up but nevertheless sufficiently tight connection between the medium to be measured and the pressure sensor can be guaranteed.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einer Halbleitersensorvorrichtung nach Anspruch 1.This object is achieved with a semiconductor sensor device according to claim 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Halbleiterchip mit seiner auf die Kontaktierungsflache des Chipträgers zugewandten Hauptoberfläche auf dem Chipträger plaziert und direkt in Flip-Chip-Technik elektrisch leitend mit dem Chipträger kontaktiert ist. Der Halbleiterchip wird somit mit den Kontakte- lementen kopfüber auf dem Chipträger plaziert und elektrisch leitend mit den Anschlüssen für die elektrische Verbindung nach außen gekoppelt. Hierdurch erübrigt sich der Prozess des Wire-Bondens . Der elektrische Kontakt wird über eine entsprechend passende Anordnung zwischen den auf der Hauptoberfläche des Halbleiterchips vorgesehenen Kontaktelementen und den Elektrodenanschlüssen gewährleistet .According to the invention, it is provided that the semiconductor chip is placed on the chip carrier with its main surface facing the contact surface of the chip carrier and is directly electrically contacted with the chip carrier using flip-chip technology. The semiconductor chip is thus placed upside down on the chip carrier with the contact elements and electrically conductively coupled to the connections for the electrical connection to the outside. This eliminates the wire bonding process. The electrical contact is ensured by a correspondingly suitable arrangement between the contact elements provided on the main surface of the semiconductor chip and the electrode connections.
Als Schutz gegen Korrosion bzw. Verschmutzung ist der auf dem Chipträger befestigte und kontaktierte Halbleiterchip mit ei- ner flexiblen Abdeckmasse, beispielsweise Silikongel überdeckt. Diese Abdeckmasse überträgt hierbei den zu messenden Druck bzw. Druckänderungen hinreichend gut und verzögerungsfrei auf die sensitive Druckerfassungsfläche des Halbleiterchips .To protect against corrosion or contamination, the semiconductor chip fastened and contacted on the chip carrier is covered with a flexible covering compound, for example silicone gel. This masking compound transfers the pressure or pressure changes to be measured sufficiently well and without delay to the sensitive pressure detection surface of the semiconductor chip.
Die Halbleitersensorvorrichtung nach der Erfindung kann sowohl als Absolut- wie auch als Relativ-Sensor ausgeführt sein. Dabei sind entweder eine oder beide Seiten des Halbleiterchips mit der Abdeckmasse geschützt. Im Falle eines Rela- tiv-Sensors wird die Messung einer Druckdifferenz durch Vorsehen einer durchgehenden Öffnung im Chipträger erreicht. Weiterhin kann die Erfindung auch bei Beschleunigungs- und Drehraten-Sensoren angewendet werden.The semiconductor sensor device according to the invention can be designed both as an absolute and as a relative sensor. Either one or both sides of the semiconductor chip are protected with the masking compound. In the case of a relative sensor, the measurement of a pressure difference is achieved by providing a continuous opening in the chip carrier. Furthermore, the invention can also be applied to acceleration and rotation rate sensors.
In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass der Chip- träger ein Gehäuseunterteil aus elektrisch isolierendemIt can advantageously be provided that the chip carrier has a lower housing part made of electrically insulating
Kunststoffmaterial und das Gehäuseunterteil durchsetzende und elektrisch mit den Kontaktelementen des Halbleiterchips verbundene Elektrodenanschlüsse für die Montage auf der Bestük- kungsoberflache der Leiterplatte bzw. dem Platinensubstrat aufweist. Hierbei kann der Chipträger an seiner der Bestük- kungsoberflache der Leiterplatte abgewandten Seite einseitig offen ausgebildet sein, und an den die Öffnung begrenzenden oberen Randbereichen ein Stützmittel für eine formschlüssig mechanische, spielfreie Verbindung mit einem Haltemittel ei- ner auf den Chipträger aufsetzbaren Schutzkappe besitzen derart, dass beim Aufsetzen der Schutzkappe auf den Chipträger das Haltemittel und das Stützmittel wechselweise in Eingriff gelangen. Die Schutzkappe kann während der Durchführung der kritischen Montageprozesse verschlossen sein, und im Übrigen auch als Transportschutz verwendet werden, wobei eine Entfernung der Schutzkappe erst nach der Montage des Halbleiter- Bauelementes oder vor dem Einsatz des Bauelementes als Drucksensor geöffnet bzw. entfernt wird. Hierbei kann vorgesehen sein, daß die Schutzkappe vom Chipträger abnehmbar ausgebil- det ist. Darüber hinaus kann des weiteren vorgesehen sein, daß die Schutzkappe eine vermittels einer selbstklebenden Folie oder eines Stopfens verschließbare Öffnung besitzt. Vorzugsweise ist die Schutzkappe als eigenständig gestaltetes Bauteil, insbesondere aus Kunststoffmaterial, gefertigt und kann zur Abdeckung des Drucksensors mehrmals verwendet werden.Has plastic material and the housing bottom part penetrating and electrically connected to the contact elements of the semiconductor chip electrode connections for mounting on the assembly surface of the circuit board or the circuit board substrate. In this case, the chip carrier can be designed to be open on one side on its side facing away from the component surface of the printed circuit board, and have a support means for a form-fitting mechanical, play-free connection with a holding means of a protective cap which can be placed on the chip carrier on the upper edge regions delimiting the opening. that when the protective cap is placed on the chip carrier, the holding means and the supporting means alternately engage. The protective cap can be closed while the critical assembly processes are being carried out, and can also be used as transport protection, removal of the protective cap being opened or removed only after the semiconductor component has been assembled or before the component is used as a pressure sensor. It can be provided that the protective cap is designed to be removable from the chip carrier. In addition, it can further be provided that the protective cap has an opening which can be closed by means of a self-adhesive film or a stopper. The protective cap is preferably manufactured as an independently designed component, in particular made of plastic material, and can be used several times to cover the pressure sensor.
Im Sinne einer selbsttätig durchzuführenden Festlegung von Chipträger und Schutzkappe kann hierbei des weiteren vorgese- hen sein, daß das Haltemittel der Schutzkappe mit einer federnden Auskragung versehen ist, die mit einer in dem Stützmittel des Chipträgers vorgesehenen Raste zur selbsttätigen Festlegung der Schutzkappe und des Chipträgers in einer Montagelage zugeordnet ist. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Chipträger und die Schutzkappe aus einem Kunststoffmaterial her- gestellt ist, welches gegenüber den bei der Montage des Bauelementes zum Einsatz kommenden Chemikalien resistent ist. Bei einer weiterhin bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, daß die Schutzkappe nach Ingebrauchnahme des Halbleiter-Bauelementes durch ein Anschlußstück für die variable Kopplung einer das zu messende Medium enthaltenden Zuführung ersetzt wird. Hierdurch gelingt es vorteilhafterweise, ein flexibles Montagekonzept zur Verfügung zu stellen, mit welchem an sich beliebige Formen von Schlauch- oder Steckanschlüssen für die Verbindung an den Drucksensor angeboten werden können, womit ein breites Spektrum an Kundenwünschen erfüllbar ist. Durch eine einfache und kostengünstig zu fertigende Steckerankopplung des die Schutzkappe ersetzenden Anschlußstückes kann eine Heranführung des zu messenden Mediums an den Sensor bzw. Übertragung des in dem Medium herrschenden Druckes an den Sensor gewährleistet werden, wobei durch die formschlüssig mechanische, spielfreie Verbindung zwischen dem zu messenden Medium und dem Sensor der Einschluß von Fremdluft ausgeschlossen und daher eine fehlerfreie Druckmessung durchgeführt werden kann.In the sense of an automatic determination of the chip carrier and protective cap, it can further be provided that the holding means of the protective cap is provided with a resilient projection, which has a detent provided in the support means of the chip carrier for automatic actuation Determination of the protective cap and the chip carrier is assigned in an assembly position. In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the chip carrier and the protective cap are made of a plastic material which is resistant to the chemicals used in the assembly of the component. In a further preferred embodiment, it can be provided that the protective cap is replaced by a connector for the variable coupling of a feed containing the medium to be measured after the semiconductor component has been put into use. In this way, it is advantageously possible to provide a flexible assembly concept with which any desired forms of hose or plug connections can be offered for the connection to the pressure sensor, whereby a wide range of customer requirements can be fulfilled. A simple and inexpensive plug coupling of the connector replacing the protective cap enables the medium to be measured to be brought up to the sensor or the pressure in the medium to be transmitted to the sensor, with the form-fitting mechanical, play-free connection between the part to be measured Medium and the sensor excluded the inclusion of external air and therefore an error-free pressure measurement can be carried out.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles weiter erläutert. Im Einzelnen zeigt die schematische Darstellung in:The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing. The schematic diagram shows:
Figur 1 einen schematischen Querschnitt durch ein Drucksensor-Bauelement mit einem im Gehäuse in Flip-Chip- Technik kontaktierten Halbleiterchip gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.1 shows a schematic cross section through a pressure sensor component with a semiconductor chip contacted in the housing using flip-chip technology according to an exemplary embodiment of the invention.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Halbleitersensorvorrichtung 1 für eine Oberflächenmontage auf der Bestückungsoberfläche 2 einer Leiterplatte 3. Die Halb- leitersensorvorrichtung 1 besitzt einen eine annähernd ebene Chipträgerfläche 4 aufweisenden Chipträger 5 aus elektrisch isolierendem Kunststoffmaterial, auf welcher Chipträgerfläche 4 ein Halbleiterchip 6 mit einem integriert ausgebildeten Drucksensor und diesem zugeordnete elektronischen Schaltung befestigt ist, wobei der Drucksensor und die Schaltung in den Figuren nicht näher dargestellt sind, und den Chipträger 5 durchsetzenden und elektrisch mit dem Halbleiterchip 6 verbundenen Elektrodenanschlüssen 7, deren Enden 8 auf (nicht näher dargestellten) Anschlußflecken auf der Bestückungsoberfläche 2 der Leiterplatte 3 aufgesetzt und dort verlötet werden. Der insbesondere einstückig, vermittels eines an sich bekannten Kunststoffgießverfahrens hergestellte Chipträger 5 umfaßt ein gegenüber der Bestückungsoberfläche 2 abgehobenes Unterteil 9, auf dem der Halbleiterchip 6 abgestützt ist, sowie zu den Seiten des Unterteiles 9 angeordnete Seitenteile 10 und 11, welche die seitlich abschließenden Gehäusewandungen des Drucksensorgehäuses bilden. Der Chipträger 5 ist nach der in Figur 1 im wesentlichen maßstabsgerecht dargestellten Weise derart ausgebildet, daß die der Bestückungsoberfläche 2 der Leiterplatte 3 zugewandten äußeren Begrenzungsflächen 12, 13 des Chipträgers 5 einen von den unteren Randbereichen 14, 15 zum Mittenbereich 16 des Chipträgers 5 stetig zunehmenden Abstand zur Bestückungsoberfläche 2 der Leiterplatte 3 auf- weisen. Insbesondere besitzen die äußeren Begrenzungsflächen 12, 13 des Chipträgers 5 im Querschnitt gesehen einen im wesentlichen umgekehrten V-förmigen Verlauf, bzw. dachförmig gestalteten Verlauf, derart, daß die Spitze des umgekehrten V mittig angeordnet ist, wobei der größte Abstand an dieser Stelle zur Leiterplatte eine Wert von etwa 0,1 mm bis etwa 0,5 mm besitzt. Weiterhin ist vorgesehen, daß die den Chipträger 5 durchsetzenden und elektrisch mit dem Halbleiterchip 6 verbundenen Elektrodenanschlüsse 7 in der Form von nach wenigstens zwei Seiten des Chipträgers 5 herausgeführten An- schlußbeinchen ausgebildet sind, die zu kurzen schwingenför- migen Anschlußstummein 17 gebogen und geschnitten sind. Eine solche Anordnung gewährleistet eine geringste Bauhöhe des Sensorbauelementes. Weiterhin sind die Biegungen 18 der An- schlußbeinchen vollständig innerhalb der Seitenteile 10, 11 des Chipträgers 5 aufgenommen, was den Vorteil besitzt, daß das Gehäuse in seinen Abmessungen nochmals verkleinert, die Größe des Leadframe verkleinert ist, und im übrigen dieFIG. 1 shows an exemplary embodiment of a semiconductor sensor device 1 according to the invention for surface mounting on the component surface 2 of a printed circuit board 3. The conductor sensor device 1 has an approximately flat chip carrier surface 4 having a chip carrier 5 made of electrically insulating plastic material, on which chip carrier surface 4 a semiconductor chip 6 with an integrated pressure sensor and associated electronic circuit is attached, the pressure sensor and the circuit not being shown in the figures , and the chip carrier 5 penetrating and electrically connected to the semiconductor chip 6 electrode connections 7, the ends 8 of which are placed on (not shown in more detail) connection pads on the component surface 2 of the printed circuit board 3 and soldered there. The chip carrier 5, which is produced in particular in one piece by means of a plastic casting method known per se, comprises a lower part 9 which is lifted off the component surface 2 and on which the semiconductor chip 6 is supported, and side parts 10 and 11 which are arranged on the sides of the lower part 9 and which cover the laterally closing housing walls of the Form the pressure sensor housing. The chip carrier 5 is designed in the manner shown in FIG. 1, essentially to scale, in such a way that the outer boundary surfaces 12, 13 of the chip carrier 5 facing the component surface 2 of the printed circuit board 3 continuously increase from the lower edge regions 14, 15 to the central region 16 of the chip carrier 5 Have a distance to the assembly surface 2 of the printed circuit board 3. In particular, the outer boundary surfaces 12, 13 of the chip carrier 5, seen in cross section, have an essentially inverted V-shaped course or roof-shaped course such that the tip of the inverted V is arranged in the center, the greatest distance at this point from the circuit board has a value from about 0.1 mm to about 0.5 mm. Furthermore, it is provided that the electrode connections 7 passing through the chip support 5 and electrically connected to the semiconductor chip 6 are designed in the form of connection legs which are led out to at least two sides of the chip support 5 and which are bent and cut into short, oscillating connection stubs 17. Such an arrangement ensures the lowest overall height of the Sensor component. Furthermore, the bends 18 of the connection legs are completely accommodated within the side parts 10, 11 of the chip carrier 5, which has the advantage that the dimensions of the housing are reduced again, the size of the leadframe is reduced, and for the rest the
Kriechwege für korrosive Medien erheblich verlängert und somit eine Durchsetzung mit Chemikalien reduziert wird. Darüber hinaus ermöglicht eine solche Anordnung eine mechanische Verankerung des Leadframe bzw. der Elektrodenanschlüsse 7 inner- halb des Gehäuses des Bauteiles und damit eine zusätzlicheCreepage distances for corrosive media are considerably extended, thus reducing chemical enforcement. In addition, such an arrangement enables the leadframe or the electrode connections 7 to be mechanically anchored within the housing of the component and thus an additional one
Erhöhung der mechanischen Stabilität insgesamt. Weiterhin besitzen die aus den Seitenteilen 10, 11 des Chipträgers 5 ragenden Enden 8 der Anschlußbeinchen gegenüber der Bestük- kungsoberfläche 2 der Leiterplatte 3 eine geringfügige Nei- gung dergestalt, daß die der Bestückungsoberfläche 2 zugewandte äußerste Kante 19 des Endes 8 der Anschlußbeinchen einen Abstand von etwa 0,1 mm zu der strichliert dargestellten Hilfsebene 20 besitzt. Durch diese Anordnung wird gewährleistet, daß ein Kontakt des Bauelementes mit der Bestückungs- Oberfläche 2 der Leiterplatte 3 nur durch die äußersten Enden 8 der Anschlußbeinchen gegeben ist, was zusammen mit der dargestellten, günstigen Gehäuseanordnung, bei dem der Unterteil von der Leiterplatte abgehoben ausgebildet ist und das Gehäuse wie dargestellt in Dachform ausgebildet ist, den möglichen Durchbiegungen der Leiterplatte 3 Rechnung getragen wird, und darüber hinaus Probleme bei der Bestückung des Bauelementes auf der Leiterplatte 3, sowie beim späteren Einsatz der Leiterplatte 3 vermieden werden. In vorteilhafter Weise kann hierbei ein bislang bei der Bestückung erforderliches Ein- stellen vermittels sogenannter Trim- und Formwerkzeugen entfallen, und gleichzeitig den vorgegebenen Anforderungen an den einzuhaltenden Bodenabstand Rechnung getragen werden. Die Bestückung ist günstiger durchzuführen, da eine gute Adhäsion des Bestückklebers gewährleistet ist, und darüber hinaus wer- den mögliche Toleranzen der Leiterplatte 3 im Hinblick aufOverall increase in mechanical stability. Furthermore, the ends 8 of the connection pins protruding from the side parts 10, 11 of the chip carrier 5 have a slight inclination relative to the component surface 2 of the printed circuit board 3 such that the outermost edge 19 of the end 8 of the connector legs facing the component surface 2 is at a distance of about 0.1 mm to the auxiliary plane 20 shown in dashed lines. This arrangement ensures that contact of the component with the component surface 2 of the circuit board 3 is only given by the outermost ends 8 of the connecting legs, which together with the cheap housing arrangement shown, in which the lower part is lifted off the circuit board and the housing is designed in the form of a roof, as shown, the possible deflections of the printed circuit board 3 are taken into account, and in addition problems in the assembly of the component on the printed circuit board 3 and in the later use of the printed circuit board 3 are avoided. Advantageously, the adjustment by means of so-called trim and shaping tools that was previously required for the assembly can be dispensed with, and at the same time the specified requirements for the floor clearance to be maintained can be taken into account. The assembly can be carried out more cheaply since good adhesion of the placement adhesive is guaranteed, and in addition possible tolerances of the printed circuit board 3 with regard to
Durchbiegungen ausgeglichen, und es wird Verspannungen thermischer und/oder mechanischer Art entgegengewirkt, da ein Kontakt mit der Leiterplatte 3 nur durch die Anschlußbeinchen gegeben ist.Deflections compensated, and it is counteracted thermal and / or mechanical tensions, as a Contact with the printed circuit board 3 is only given by the connecting legs.
Für die elektrische Verbindung des auf dem Halbleiterchip 6 integriert ausgebildeten Drucksensors bzw. der diesem zugeordneten elektronischen Schaltung mit den Elektrodenanschlüssen 7 wird wie dargestellt ein Flip-Chip-Kontaktierverfahren zum Einsatz gebracht, bei dem lötfähige Höcker 21 auf metallischen Chipanschlußstellen 21a auf der Hauptoberfläche H des Chips angebracht sind, die mit dem entsprechend zu verbindenden Elektrodenbeinchen verlötet werden. Für diese elektrische Verbindung sind die Anschlusselektroden vorzugsweise in der Form einer elektrisch leitenden Systemträgerplatte bzw. einem sogenannten Leadframe ausgebildet.For the electrical connection of the pressure sensor integrated on the semiconductor chip 6 or the electronic circuit associated therewith with the electrode connections 7, a flip-chip contacting method is used as shown, in which solderable bumps 21 on metallic chip connection points 21a on the main surface H of the Chips are attached, which are soldered to the electrode leg to be connected accordingly. For this electrical connection, the connection electrodes are preferably designed in the form of an electrically conductive system carrier plate or a so-called lead frame.
Der auf bzw. in der Hauptoberfläche H des Halbleiterchips 6 aus Silizium integrierte Drucksensor stellt vorzugsweise einen piezoresistiven Sensor dar, bei dem eine in der Hauptoberfläche H des Chips 6 nach Methoden der Mikromechanik ge- fertigte dünne Silizium-Membran vorgesehen ist, die elektrisch mit druckabhängigen Widerständen gekoppelt ist, welche gleichfalls im Silizium-Substrat ausgebildet sind und in an sich bekannter Weise in einer Brückenschaltung geschaltet sind. Gleichfalls im Halbleiterchip 6 integriert ist eine dem Sensor zugeordnete Schaltung, die der Signalaufbereitung (Verstärkung und Korrektur) , aber auch einem Abgleich und Kompensation des Sensors dient. Gegenüber sonstigen Bauformen eignen sich solche, der Erfindung zugrunde liegenden Halbleiter-Drucksensoren vornehmlich für solche Anwendungen, bei de- nen es auf eine geringste Baugröße ankommt, also beispielsweise bei Druckmessungen im Kraftfahrzeugbereich, beispielsweise bei der Messung von Bremsdrücken, Reifendrücken, Brennraumdrücken und dergleichen. Neben Halbleiter-Drucksensoren, die nach dem Prinzip der piezoresistiven Druckmessung arbei- ten, sind darüber hinaus auch solche verwendbar, die mit kapazitiven Meßprinzipien arbeiten. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Chipträger 5 an seiner der Bestückungsoberfläche 2 der Leiterplatte 3 abgewandten Seite offen ausgebildet, und besitzt an den die Öffnung 22, 23 begrenzenden oberen Randbereichen 24, 25 ein Stützmittel 26 für eine formschlüssig mechanische, spielfreie Verbindung mit einem Haltemittel 27 einer auf den Chipträger 5 aufsetzbaren Schutzkappe 28 derart, daß beim Aufsetzen der Schutzkappe 28 auf den Chipträger 5 das Haltemittel 27 und das Stützmittel 26 wechselweise in Eingriff gelangen. Zu diesem Zweck besitzt das Stützmittel 26 desThe pressure sensor integrated on or in the main surface H of the semiconductor chip 6 made of silicon preferably represents a piezoresistive sensor in which a thin silicon membrane is produced in the main surface H of the chip 6 according to methods of micromechanics, which is electrically operated with pressure-dependent Resistors is coupled, which are also formed in the silicon substrate and are connected in a conventional manner in a bridge circuit. Also integrated in the semiconductor chip 6 is a circuit assigned to the sensor, which serves for signal processing (amplification and correction), but also for adjustment and compensation of the sensor. Compared to other designs, such semiconductor pressure sensors on which the invention is based are primarily suitable for those applications in which the smallest structural size is important, that is to say, for example, in the case of pressure measurements in the motor vehicle sector, for example in the measurement of brake pressures, tire pressures, combustion chamber pressures and the like. In addition to semiconductor pressure sensors that work on the principle of piezoresistive pressure measurement, it is also possible to use sensors that work with capacitive measuring principles. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the chip carrier 5 is designed to be open on its side facing away from the component surface 2 of the printed circuit board 3, and has a support means 26 on the upper edge regions 24, 25 delimiting the opening 22, 23 for a positive mechanical, play-free connection a holding means 27 a protective cap 28 which can be placed on the chip carrier 5 such that when the protective cap 28 is placed on the chip carrier 5, the holding means 27 and the supporting means 26 alternately engage. For this purpose, the support means 26 des
Chipträgers 5 an seinem Außenumfang eine umlaufende und das Haltemittel 27 der Schutzkappe 28 abstützende Widerlagerfläche 29. Diese kann wie dargestellt in der Form einer am Randbereich des Chipträgers 5 umlaufend ausgebildeten Nut 30 aus- gebildet sein, in welche eine am Außenumfang der Schutzkappe 28 geformte Feder 31 wenigstens teilweise eingreift. Die Schutzkappe 28 besitzt eine Öffnung 34, welche vermittels einer (nicht näher dargestellten) Klebefolie zeitweise verschließbar ist.Chip carrier 5 on its outer circumference has a circumferential abutment surface 29 which supports the holding means 27 of the protective cap 28. As shown, this can be designed in the form of a groove 30 formed circumferentially on the edge region of the chip carrier 5, into which a spring formed on the outer circumference of the protective cap 28 31 engages at least partially. The protective cap 28 has an opening 34 which can be temporarily closed by means of an adhesive film (not shown in more detail).
Der Chipträger 5 ist mit einem den Halbleiterchip 6 vollständig überdeckenden, fließfähigen Füllmittel 32 befüllt, welches insbesondere ein Gel darstellt, welches Drücke nahezu verzögerungsfrei sowie fehlerfrei auf den Halbleiterdrucksen- sor überträgt. Das Gel dient zum einen dazu, den empfindlichen Drucksensorchip 6 und die weiteren, insbesondere metallischen Bestandteile des Halbleiter-Bauelementes, insbesondere die Kontaktelemente 21, die Anschlussbeinchen 7 bzw. das Leadframe vor Berührungen mit dem zu messenden Medium 33 zu schützen, und auf diese Weise eine Kontamination des Bauteiles durch Ionen oder andere schädliche Bestandteile des Mediums 33, oder die Gefahr einer Korrosion aufgrund des Mediums 33 zu verhindern.The chip carrier 5 is filled with a flowable filler 32 which completely covers the semiconductor chip 6 and which in particular represents a gel which transmits pressures to the semiconductor pressure sensor almost without delay and without errors. The gel serves on the one hand to protect the sensitive pressure sensor chip 6 and the further, in particular metallic components of the semiconductor component, in particular the contact elements 21, the connecting legs 7 and the leadframe, from contact with the medium 33 to be measured, and in this way to prevent contamination of the component by ions or other harmful constituents of the medium 33, or to prevent the risk of corrosion due to the medium 33.
Die Seitenwandungen 24, 25 des einseitig offenen Chipträgers 5 sind des weiteren mit einer auf der Innenseite durchgehend angeordneten Flußstopkante 36 ausgestattet, wobei die Innen- seite des Chipträgers 5 lediglich bis zur Höhe der Flußstopkante 36 mit dem Gel 32 aufgefüllt ist. Diese Flußstopkante 36 ermöglicht einen definierten Stop der Kapillarkräfte des adhäsiven Gels 32 und verhindert somit aufgrund von Kapillar- kräften ein unerwünschtes Hochsteigen des Gels 32 über die Gehäuseränder hinaus.The side walls 24, 25 of the chip carrier 5, which is open on one side, are furthermore equipped with a flow stop edge 36 arranged continuously on the inside, with the inside side of the chip carrier 5 is only filled up to the level of the flow stop edge 36 with the gel 32. This flow stop edge 36 enables a defined stop of the capillary forces of the adhesive gel 32 and thus prevents an undesired rising of the gel 32 beyond the edges of the housing due to capillary forces.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist die Halbleitersensorvorrichtung 1 als Relativdrucksensor ausgeführt, bei der die Messung der Druckdifferenz zwischen dem auf der Oberseite herrschenden Druck Pl und der auf der Unterseite des Chips herrschende Druck P2 durch Vorsehen einer weiteren durchgehenden Öffnung 37 im Chipträger 5 erreicht wird. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the semiconductor sensor device 1 is designed as a relative pressure sensor, in which the measurement of the pressure difference between the pressure P1 prevailing on the upper side and the pressure P2 prevailing on the underside of the chip is achieved by providing a further through opening 37 in the chip carrier 5 .

Claims

Patentansprüche claims
1. Halbleitersensorvorrichtung mit einem Halbleiterchip (6), in welchem integriert ein Sensor und eine oder mehrere inte- grierte, dem Sensor zugeordnete Halbleiterschaltungen ausgebildet ist bzw. sind, welche mit auf einer Hauptoberfläche (H) des Halbleiterchips (6) angeordneten Kontaktelementen (21, 21a) elektrisch verbunden ist bzw. sind, und mit einem eine Chipträgerfläche (4) aufweisenden Chipträger (5), auf welchem der Halbleiterchip (6) anordenbar ist, wobei die Kontaktelemente des Halbleiterchips (6) elektrisch leitend mit auf dem Chipträger (5) angeordneten Kontaktierungsflächen koppelbar sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Halbleiterchip (6) mit seiner auf die Kontaktie- rungsfläche des Chipträgers (5) zugewandten Hauptoberfläche (H) auf dem Chipträger (5) plaziert und direkt elektrisch leitend mit dem Chipträger (5) kontaktiert ist.1. Semiconductor sensor device with a semiconductor chip (6), in which an integrated sensor and one or more integrated semiconductor circuits assigned to the sensor are formed, which are provided with contact elements (21) arranged on a main surface (H) of the semiconductor chip (6) , 21a) is or are electrically connected, and with a chip carrier surface (4) having a chip carrier (5) on which the semiconductor chip (6) can be arranged, the contact elements of the semiconductor chip (6) being electrically conductive on the chip carrier (5 ) arranged contacting surfaces can be coupled, characterized in that the semiconductor chip (6) is placed on the chip carrier (5) with its main surface (H) facing the contacting surface of the chip carrier (5) and makes direct electrical contact with the chip carrier (5) is.
2. Halbleitersensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die auf der Hauptoberfläche (H) des Halbleiterchips (6) angeordneten Kontaktelemente (21, 21a) durch am Randbereich des Halbleiterchips höckerförmig gestaltete Erhebungen (21) ausgebildet sind.2. The semiconductor sensor device according to claim 1, characterized in that the contact elements (21, 21a) arranged on the main surface (H) of the semiconductor chip (6) are formed by bumps (21) designed on the edge region of the semiconductor chip.
3. Halbleitersensorvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Chipträger (5) ein Gehäuseunterteil (9) aus elek- trisch isolierendem Kunststoffmaterial und das Gehäuseunterteil (9) durchsetzende und elektrisch mit den Kontaktelementen (21, 21a) des Halbleiterchips (6) verbundene Elektrodenanschlüsse (7) für die Montage auf der Bestückungsoberfläche (2) der Leiterplatte (3) bzw. dem Platinensubstrat aufweist. 3. The semiconductor sensor device as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the chip carrier (5) has a lower housing part (9) made of electrically insulating plastic material and the lower housing part (9) which penetrates electrically with the contact elements (21, 21a) of the semiconductor chip (6 ) Connected electrode connections (7) for mounting on the assembly surface (2) of the circuit board (3) or the circuit board substrate.
4. Halbleitersensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Chipträger (5) an seiner der Bestückungsoberfläche (2) der Leiterplatte (3) abgewandten Seite (22) einseitig of- fen ausgebildet ist, an den die Öffnung (23) begrenzenden oberen Randbereichen (24, 25) ein Stützmittel (26) für eine formschlüssig mechanische, spielfreie Verbindung mit einem Haltemittel (27) einer auf den Chipträger (5) aufsetzbaren Schutzkappe (28) besitzt derart, dass beim Aufsetzen der Schutzkappe (28) auf den Chipträger (5) das Haltemittel (27) und das Stützmittel (26) wechselweise in Eingriff gelangen. 4. Semiconductor sensor device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the chip carrier (5) on its side facing away from the component surface (2) of the printed circuit board (3) is formed on one side open, to which the opening (23 ) bordering upper edge areas (24, 25) has a support means (26) for a positive mechanical, play-free connection with a holding means (27) of a protective cap (28) which can be placed on the chip carrier (5) such that when the protective cap (28) is put on the holding means (27) and the supporting means (26) alternately engage on the chip carrier (5).
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