[发明专利]增强的传感器管芯粘接

说明书

技术领域

本公开一般地涉及传感器，并且更特别地涉及用于将传感器管芯粘接到衬底的方法和结构。

背景技术

传感器，例如压力、流量和温度传感器，通常用于感测流体通道中的介质(例如气体或液体)的压力、流量和/或温度。这样的传感器使用在多种应用中，包括例如医疗应用、飞行控制应用、工业过程应用、燃烧控制应用、天气监测应用、水计量应用、以及许多其他应用。在许多情况下，这样的传感器包括固定到某种类型衬底上的传感器管芯。在许多情况下，传感器管芯与衬底的分离会导致传感器退化和/或失效。

发明内容

本公开一般地涉及传感器，并且更特别地涉及用于将传感器管芯粘接到衬底的方法和结构。在一个示例性实施例中，压力传感器组件被作为示例，并且包括用粘接剂安装到衬底的压力传感器管芯。压力传感器管芯可制造为包括具有一个或多个粘接特征(例如凹陷、缺口、突起等)的侧面，该一个或多个粘接特征增加与粘接剂实现接触的压力传感器管芯的表面面积，这可以增加它们之间的粘接力。在一些情况下，该一个或多个粘接特征可在压力传感器管芯和粘接剂之间限定非平面的界面，其在一些情况下可有助于减少粘接剂中的裂缝的形成和/或扩展。

在一些情况下，该一个或多个粘接特征可沿着压力传感器管芯的背侧的外围形成和/或可延伸通过压力传感器管芯的相应侧表面，但这不是必需的。在一些情况下，压力传感器管芯的背侧的角部可保持为没有一个或多个粘接特征。在一些情况下，可施加为一层或多层的粘接剂可被施加以至少部分地填充形成在压力传感器管芯的侧面中的一个或多个粘接特征和/或覆盖该一个或多个粘接特征。

前述发明内容被提供来帮助理解本公开的一些特性，并且不是意在作为完整的描述。通过将整个说明书、权利要求书、附图以及摘要作为整体可以获得对本公开的完整认识。

附图说明

考虑本公开的各种示例性实施例的以下详细描述并联系附图可以更完整地理解本公开，附图中：

图1为压力传感器组件的示例性实施例的剖面图；

图2为图1的示例性压力传感器管芯的侧视图；

图3为图1的示例性压力传感器管芯的仰视图；

图4为图2和图3的示例性压力传感器管芯的剖面图，示出为用粘接剂安装到衬底；

图5为另一示例性压力传感器管芯的侧视图；以及

图6为图5的示例性压力传感器管芯的仰视图。

具体实施方式

下面的描述应参考附图来阅读，其中在遍及几幅附图中同样的参考数字表示同样的元件。说明书和附图示出了几个实施例，其本质上意图是示例性的。

图1是示例性压力传感器组件10的剖面图。如图1中所示，压力传感器组件10包括用粘接剂32安装在封装衬底12上的压力传感器管芯18。在该示例性实施例中，压力传感器管芯18可以是采用硅晶片以及合适的制造技术制造的微机械传感器元件。压力传感器管芯18可具有采用合适的制造或印刷技术形成的一个或多个压力感测元件和/或其他电路(例如修整电路(trim circuitry)、信号调节电路等)。在一些情况中，压力传感器管芯18可包括压力敏感性隔膜26，其包括形成在其上的一个或多个压力感测元件，例如压阻部件，用于感测压力传感器管芯18的顶侧和底侧之间的压力差。在一些情况下，压力感测隔膜26可通过背侧刻蚀硅管芯18来制造，然而，可以预期的是如果需要，可采用任何合适的工艺。在示例性实施例中，压阻部件可构造成具有根据施加到压力敏感性隔膜26的所施加的机械压力或应力(例如压力感测隔膜26变形)而变化的电阻。在一些情况下，压阻部件可包括硅压阻材料，然而，如果需要也可采用其它非硅材料。在一些情况下，压阻部件可以连接在惠斯顿电桥构造(全桥或半桥)中。然而可以理解的是，这样的压阻感测元件仅是可采用的压力感测元件的一个例子，并且可预期的是根据需要，可采用任何合适的感测元件，包括例如电容的、电磁的、压电的或其他类型的感测元件。

在示例性实施例中，压力传感器组件10被示作为绝对压力传感器，其具有内部真空参考压力腔21。在此例子中，内部真空参考压力腔21可由安装在压力传感器管芯18的压力感测隔膜26上方的压力传感器帽20限定。如图所示，压力传感器帽20可限定封闭内部真空参考压力的腔21。然而，这仅是一个例子，可以预期的是根据需要，在其它情况中，压力传感器组件10可以是差压传感器、真空压力传感器、表压传感器和/或任何其他合适的压力传感器。差压传感器可参考两个压力，并且表压感测元件可参考大气压力等。