[发明专利]堆叠式管芯组装件

说明书

本发明公开了堆叠式管芯组装件。一种传感器设备(1)，该传感器设备(1)包括：引线框架(9)；第一/第二半导体管芯(2a)，该第一/第二半导体管芯(2a)具有在第一/第二传感器位置(L1、L2)处的第一/第二传感器结构(4a，14a)，以及多个第一/第二键合焊盘(7a、7b)，该多个第一/第二键合焊盘(7a、7b)电连接至引线框架(9)；半导体管芯具有带有几何中心(6a)的正方形或矩形；传感器位置(L1，L2)从几何中心偏移；第二管芯(2b)堆叠在第一管芯(2a)之上，并且相对于第一管芯(2a)被旋转非零的角度并任选地还被偏移或被移位(DX，DY)，使得第一传感器位置(L1)和第二传感器位置(L2)的垂直投影重合。

技术领域

本发明涉及传感器设备的领域，并且更具体地涉及在汽车环境中使用的传感器设备，该传感器设备包括两个半导体管芯，一个用于执行实际测量并且一个用于执行冗余测量。

背景技术

具有高可靠性的传感器设备在各种各样的应用中(诸如例如在汽车应用中)是重要的。此外，通常优选包括多个基本上相同的传感器(例如两个传感器)，以便(例如在对确保安全性是关键的应用中)提供冗余。

冗余传感器设备是本领域已知的，其中各自包含至少一个传感器的多个衬底被组合在单个封装中以提供实际传感器测量和冗余传感器测量。其中两个衬底并排放置的设备需要更大的覆盖区，这是不期望的。为了减少覆盖区，衬底可被彼此上下堆叠(例如如图1-图3所示)，每种解决方案例如在封装覆盖区、封装厚度、测量准确性、组件计数、生产过程的复杂度等方面都具有其优点和缺点。

总是存在改进和替代的余地。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种传感器设备，该传感器设备包括两个堆叠的衬底，每个衬底包括传感器结构，尤其是磁传感器结构和包括该结构的磁传感器系统。

本发明的实施例的目的是提供在汽车环境中使用以执行实际测量和冗余测量(例如以用于改善安全性)的此类传感器设备和传感器系统。

本发明的实施例目的是在紧凑封装(例如具有相对较小或减小的封装覆盖区，和/或相对较小或减小的封装高度)中提供此类传感器设备。

本发明的实施例的目的是提供其中测量结果(例如，所测得的信号或从其中导出的值)更好地匹配、和/或容易或更容易地生产或组装(例如，更容易电连接至引线框架，例如更容易进行接线键合)的此类传感器设备。

本发明的特定的实施例的目的是提供其中两个传感器结构是磁传感器结构的此类传感器设备。

本发明的特定的实施例的目的在于，传感器设备可以具有两个相似或相同的衬底，同时提供更好匹配的测量结果，并且容易或更容易生产或组装。

本发明的特定的实施例的目的是提供一种磁传感器设备或系统，此外该磁传感器设备或系统对外部干扰场高度不敏感。

这些和其他目的通过根据本发明的实施例的设备和方法来实现。

根据第一方面，本发明还提供了一种传感器设备，该传感器设备包括：引线框架；第一半导体管芯，该第一半导体管芯具有带有第一几何中心(6a)的第一矩形形状，并且被电连接至引线框架，并且包括位于第一传感器位置的第一传感器结构；第二半导体管芯，该第二半导体管芯具有等于第一矩形形状的第二矩形形状，并且具有第二几何中心(6b)，并且被电连接至引线框架，并且包括位于第二传感器位置的第二传感器结构；其中第一传感器位置从第一几何中心偏移；第二传感器位置从第二几何中心偏移；第二半导体管芯被堆叠在第一半导体管芯之上，并且相对于第一半导体管芯旋转并且还任选地被移位，使得第一传感器位置和第二传感器位置在所述引线框架上的正交投影重合。

“传感器结构”包括一个或多个“敏感元件”。