成型封装中的电容压力传感器制造技术

本发明专利技术涉及成型封装中的电容压力传感器。一种成型压力传感器封装（200，500，600，700，800）被提供。该压力传感器管芯（Pcell）（240，640，750，850）被加盖，使得Pcell具有增强的刚性以承受由模制密封物（410，510，670，745，845）产生的应力效应。Pcell盖（310，640，740，840）包括位于远离Pcell隔膜（250，635，755，855）的孔（330，650，745，845），使得Pcell可以体验到外部气体压力，而同时指引水分远离隔膜。不需要使用凝胶，并且如果需要的话，则软薄膜可以被沉积在Pcell上以保护Pcell隔膜免受过多的水分。Pcell盖可以采取例如虚拟硅晶圆（310，740）或功能ASIC（640，840）的形式。

【技术实现步骤摘要】
成型封装中的电容压力传感器
本公开通常涉及传感器封装，更具体地说，涉及在成型封装中提供电容压力传感器。
技术介绍
典型的压力传感器封装包括将压力传感器管芯(“Pcell”)放置到腔式封装中。该腔式封装减少、或消除了 Pcell上的压力，这可以以不可确定的方式更改Pcell的性能。为了保护封装中的Pcell以及从Pcell引导到其它组件的电触点，硅凝胶被使用。该凝胶阻止了 Pcell和电触点暴露于水分和封装外部环境的其它元素。当前设计的缺点是通常被使用的凝胶是相对昂贵的并且需要大量的凝胶填充腔空间。此外，在感测到的环境的快速减压期间，泡沫可以在凝胶中形成，这不但影响了封装中的电容信号而且以不可确定的方式改变了凝胶的密度。其它类型的半导体器件封装使用密封物成型技术以产生封装并且保护封装组件。但传统成型封装通过在Pcell表面上产生应力可以消极地影响Pcell的性能。这些应力可以以一种不可预知的方式更改Pcell隔膜的变形特征，因此影响了使用Pcell测量压力的能力。因此，期望提供修改后的压力传感器封装，该封装减少或消除了保护凝胶的需要，同时保护Pcell免受不可预测地影响测量压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件封装，包括：压力传感器管芯，所述压力传感器管芯包括被部署在所述压力传感器管芯的第一主要表面的区域处的压力可变形隔膜；成形帽晶圆，所述成形帽晶圆附着到所述压力传感器管芯的所述第一主要表面，其中腔形成在所述成形帽晶圆的一部分和所述压力传感器管芯的所述第一主要表面的一部分之间，所述压力传感器管芯的所述第一主要表面的所述一部分包括部署所述压力可变形隔膜的区域，以及所述成形帽晶圆包括压力进气口，所述压力进气口被配置成允许所述腔外部的气体进入所述腔。

【技术特征摘要】
2012.07.31 US 13/562,8531.一种半导体器件封装，包括: 压力传感器管芯，所述压力传感器管芯包括被部署在所述压力传感器管芯的第一主要表面的区域处的压力可变形隔膜； 成形帽晶圆，所述成形帽晶圆附着到所述压力传感器管芯的所述第一主要表面，其中腔形成在所述成形帽晶圆的一部分和所述压力传感器管芯的所述第一主要表面的一部分之间， 所述压力传感器管芯的所述第一主要表面的所述一部分包括部署所述压力可变形隔膜的区域，以及 所述成形帽晶圆包括压力进气口，所述压力进气口被配置成允许所述腔外部的气体进入所述腔。2.根据权利要求1所述的半导体器件封装，其中所述压力进气口位于与所述压力传感器管芯的所述第一主要表面的所述一部分相对的所述成形帽晶圆的区域中，该区域不是包括所述压力可变形隔膜的所述区域。3.根据权利要求1所述的半导体器件封装，其中所述成形帽晶圆包括被成形为形成所述腔的娃晶圆。4.根据权利要求1所述的半导体器件封装，其中所述成形帽晶圆包括有源半导体器件，所述有源半导体器件具有被配置成形成所述腔的外部形状。5.根据权利要求1所述的半导体器件封装，进一步包括: 封装衬底； 有源半导体器件，所述有源半导体器件在所述有源半导体器件的第一主要表面处胶着地耦合到所述封装衬底，其中 所述压力传感器管芯胶着地耦合到所述 有源半导体器件的第二主要表面，以及所述有源半导体器件的所述第二主要表面与所述有源半导体器件的所述第一主要表面相对； 密封物，所述密封物在所述封装衬底上以及周围、在所述有源半导体器件上以及周围、在所述压力传感器管芯上以及周围、以及在所述成形帽晶圆周围。6.根据权利要求5所述的半导体器件封装，进一步包括: 在所述成形帽晶圆上的密封物，其中所述密封物被形成以在所述成形帽晶圆的所述压力进气口上提供封装进气口。7.根据权利要求5所述的半导体器件封装，其中 所述有源半导体器件包括控制管芯， 所述压力传感器管芯电耦合到所述控制管芯，以及 所述控制管芯被配置成接收和处理由所述压力传感器管芯生成的信号。8.根据权利要求1所述的半导体器件封装，进一步包括: 封装衬底，其中 所述压力传感器管芯在与所述压力传感器管芯的所述第一主要表面相对的所述压力传感器管芯的第二主要表面处胶着地耦合到所述封装衬底；以及 密封物，所述密封物在所述封装衬底上以及周围、在所述压力传感器管芯上以及周围、以及在所述成形帽晶圆周围。9.根据权利要求8所述的半导体器件封装，进一步包括: 有源半导体器件，所述有源半导体器件电耦合到所述压力传感器管芯，其中 所述有源半导体器件被配置成接收和处理由所述压力传感器管芯生成的信号，以及 所述有源半导体器件的至少一部分被所述密封物密封。10.根据权利要求9所述的半导体器件封装，其中所述有源半导体器件包括所述成形帽晶圆。11.根据权利要求10所述的半导体器件封装，进一步包括: 在所述成形帽晶圆上的密封物，其中所述密封物被形成以在所述成形帽晶圆的所述压力进气口上提供封装进气口。12.根据权利要求1所述的半导体器件封...

【专利技术属性】
技术研发人员：温剑，威廉·G·麦克唐纳，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
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