[发明专利]用于恶劣媒介应用的半导体压力传感器

说明书

一种用于测量包含腐蚀性成分的尾气的压力的半导体压力传感器组件(1200)，包括：第一腔(1244)，包括用于电互连的第一接合焊盘的压力传感器(1210)、包括用于与压力传感器(1210)的电互连的第二接合焊盘(1241)的CMOS芯片(1240)、具有经由接合线连接到压力传感器和CMOS芯片的导电通路(1233)的互连模块(1230)；互连模块是具有抗腐蚀金属轨迹(1233)的基板，其中CMOS芯片(1240)以及互连模块的一部分通过塑封(1243)来封装。

技术领域

本发明涉及压力传感器领域，尤其涉及适用于测量诸如车辆尾气之类的包含或可能包含腐蚀性成分的流体(即，液体或气体)的压力的半导体压力传感器。

发明背景

用于测量中等温度和/或压力下的诸如水或空气之类的流体的压力的半导体压力传感器在本领域内是公知的，例如来自1979年公布的GB1547592A。通常，此类传感器包括具有打薄部分(被称为“薄膜”或“隔膜”)的基板，在该薄膜上布置压敏电路，例如包括四个压电电阻器元件的惠斯通电桥。这种基板通常还包括与压敏电路的节点(例如，用于用电压或电流来偏置电路的两个节点以及用于感测指示流体施加在薄膜上的机械压力的电压的两个输出节点)电接触的四个接合焊盘。这种压力传感器在本领域中是公知的，因此在这里不需要作进一步描述。

尽管半导体压力传感器的基本原理自从1979年以来大部分保持不变，但存在若干方向上的持续且正在进行的发展，例如在相同的管芯上添加诸如用于补偿偏移的机制和/或数字读出电路系统之类的附加功能，或者使得压力传感器适用于恶劣媒介。

本发明涉及适用于测量诸如尾气之类的可能包含腐蚀性成分的流体的压力的压力传感器组件，其中该组件具有包括单独的压力传感器以及电连接到所述压力传感器的单独的处理电路的类型。现有解决方案例如在US9200974(B2)和US7992441(B2)以及US20090218643(A1)中描述。总存在改进或替代的余地。

发明概述

本发明的实施例的目标是提供适用于测量来自车辆的尾气的压力的压力传感器组件，该气体包含腐蚀性成分，其中该组件具有包括单独的压力传感器以及电连接到所述压力传感器的单独的读出电路(具体而言是CMOS芯片)的类型。

本发明的特定实施例的目标是提供这种比现有解决方案更紧凑的压力传感器组件。

本发明的特定实施例的目标是提供这种较不复杂或更容易生产(例如，在处理步骤数方面或涂覆堆叠数方面)的压力传感器组件。

本发明的特定实施例的目标是提供这种甚至在具有裂隙或裂缝的情况下也具有降低的腐蚀风险并由此具有改进的寿命的压力传感器组件。

本发明的特定实施例的目标是提供这种需要更少量的昂贵材料(具体而言是更少量的贵金属或包括贵金属的合金，例如更少量的金或铂金)的压力传感器组件。

本发明的特定实施例的目标是提供这种其中暴露给恶劣环境的腔与受保护的集成电路之间的互连的长度被减小(例如，被最小化以构建更小和/或更稳定的封装)的压力传感器组件。

这些目标通过根据本发明的实施例的组件来实现。