并且具有小于2_并优选地在1.4和1.6mm之间的直径d。气体传感器封装具有覆盖区域I X W，其中长度I和宽度中的每一个优选地在2.3和2.7mm之间的范围内。敏感层31优选地具有稍小于开口的直径d的直径，以使得气体传感器芯片3在敏感层31外的一小部分在俯视图中可见。
[0061]气体传感器封装的背侧BS(参见图4c)显示了 6个接触垫22-27。接触垫22_27被布置成在气体传感器分组的两个相对边处的2行每行3个接触垫。优选地，每个接触垫的尺度小于0.5mm乘以0.5mm，且一行的每两个接触引脚之间的间距(pitch)在0.8mm范围内。优选地，接触垫26担当用于向加热器提供电流的加热器引脚。接触垫24担当用于提供用于操作除加热器之外的气体传感器芯片3的电力的供应引脚。接触垫23担当接地引脚。接触垫22担当用于至少接收根据通信协议(诸如I2C协议)传递的来自气体传感器芯片的测量数据的数据引脚。接触垫27担当用于用于操作该通信协议(诸如I2C协议)的时钟的引脚。接触垫25担当用于对该气体传感器芯片3进行编程(例如，用校准数据)的可编程引脚。在两行之间，提供管芯垫21，其担当气体传感器芯片3的支撑。管芯垫21是矩形形状的并且具有一扁平化的角落，其可担当用于气体传感器封装的定向的光和/或机械编码。接触垫22-27和管芯垫21由模塑化合物I机械链接。
[0062]根据根据图4d)的切割视图，气体传感器芯片3被布置在管芯垫21顶部上，并且例如被接合于该顶部。气体传感器芯片3具有前侧fs和背侧bs。在一个实施例中，气体传感器芯片3可包括半导体衬底和布置在该衬底顶部上的CMOS层。该衬底可被蚀刻或以其它方式从背侧部分bs移除，以使得气体传感器芯片3在其背侧bs上具有凹陷32。作为在气体传感器芯片3上构建凹陷32的结果，在气体传感器芯片3上产生变薄的结构，也被称为膜39。敏感结构31被布置在膜39上或膜39中。
[0063]在一具体实施例中，敏感层31包括金属氧化物层，该金属氧化物层要被加热以允许感测化学分析物。为此目的，加热器34 (诸如电阻性加热器)被布置在膜33中或膜33下以加热敏感层31。因此，气体敏感层31和加热器34两者可都被布置在凹陷32上方的膜39上或膜39中。此布置归功于膜39所提供的热隔离，该热隔离改善了测量的精确度。
[0064]在一优选实施例中，管芯垫31具有用于将腔5连接至外部世界的孔212。热可经由腔5中的气体转移至担当热阱的管芯垫21。管芯垫中的孔212可允许平衡压强，鉴于加热器的加热，这可以是有益的。
[0065]尽管上面示出并描述了本发明的实施例，然而应当理解，本发明不限于上述实施例而是可以在所附权利要求的范围内另行以各种方式体现和实现。
【主权项】
1.一种用于制造气体传感器封装的方法，包括以下步骤: -将半导体芯片(3)安装在载体(2)上， -施加模塑化合物(I)以至少部分地封闭所述半导体芯片(3)，由此在所述模塑化合物(I)中生成开口(11)，所述开口(11)提供所述半导体芯片(3)没有被所述模塑化合物(I)覆盖的部分的通路， -通过所述开口(11)将敏感材料施加在所述半导体芯片(3)的没有被覆盖的部分上以用于构建对气体敏感的层(31)。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于 所述半导体芯片(3)是在施加所述模塑化合物(I)之前安装的，以及 所述敏感材料是在施加了所述模塑化合物(I)之后施加的。3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，多个气体传感器封装被制造，包括以下步骤: -将多个半导体芯片(3)安装在所述载体(2)上，其中所述载体(2)是被配置成接受多个半导体芯片(3)的公共载体(2)， -对于每一半导体芯片(3)，施加模塑化合物(I)以至少部分地封闭所述半导体芯片(3)，从而生成开口(11)，所述开口(11)提供所述半导体芯片(3)没有被所述模塑化合物(I)覆盖的部分的通路，以及 -对于每一半导体芯片(3)，通过所述开口(11)将所述敏感材料施加在所述半导体芯片(3)的没有被覆盖的部分上以用于构建对气体敏感的层(31)。4.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于: 在将所述半导体芯片(3)或每一半导体芯片(3)安装在所述载体(2)上之前，所述半导体芯片(3)或每一半导体芯片(3)通过以下步骤来准备: -将处理电路(36)集成到所述半导体芯片(3)的前侧(fs)， -将加热器(34)集成到所述半导体芯片(3)的所述前侧(f s)， -在所述半导体芯片(3)的背侧(bs)在所述加热器(34)中生成凹陷(32)，由此在所述半导体芯片(3)中生成膜。5.如权利要求3结合权利要求4所述的方法，其特征在于， 包括: -当所述半导体芯片(3)被布置在所述公共载体(2)上时，加热所述半导体芯片(3)的加热器(34)， -尤其通过向所述公共载体(2)或其至少一部分施加电流来加热所述加热器(34)， -尤其其中，所述电流在时间和幅值上的尺寸被确定成对所述敏感层(31)进行退火。6.如权利要求3或5所述的方法，其特征在于 所述模塑化合物(I)在公共制造步骤中被施加到公共载体(2)上的所有半导体芯片(3)，由此生成跨所述公共载体(2)的连续模塑化合物(I)。7.如上述权利要求中3、5、6中的任一项所述的方法，其特征在于， 所述公共载体(2)包括导电引线框(4)，所述引线框(4)包括用于安装所述半导体芯片(3)的管芯垫(21)、用于电接触所述气体传感器封装的接触垫(22-27)，以及连接到所述管芯垫(21)和所述接触垫(22-27)的支撑引线(41、411、412、42、421)， 所述方法包括如下步骤: 施加所述模塑化合物(I)，使得所述开口(11)被布置在所述模塑化合物(I)的前侧(FS)且所述管芯垫(21)和所述接触垫(22-27)中的至少一部分在所述模塑化合物(I)的与所述前侧(FS)相对的背侧(BS)从所述模塑化合物(I)暴露出。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于 连接所述接触垫(22-27)所述支撑引线(41，411，42，421)连接所述接触垫(22-27)，或者所述接触垫(22-27)与所述背侧(BS)切断。 并且尤其其中，所述支撑引线(411)或所述接触垫(22-27)通过锯开来切断。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于 每一管芯垫(21)具有各自带四条边的矩形形状， 所述接触垫(22-27)被布置在对应管芯垫(21)的相对边上， 连接每一管芯垫(21)的所述支撑引线(421)至少从另两条边之一离开所述管芯垫(21)， 所述接触垫(22-27)被布置在对应管芯垫(21)的至少一条边处，或相应支撑引线(411)被通过锯切同时切断，以及 其中连接所述管芯垫(21)的所述支撑引线(421)尚未被切断。10.如权利要求5结合权利要求9所述的方法，其特征在于， 所述接触垫(26)之一担当用于向每一气体传感器芯片(3)的所述加热器(34)提供电流的引脚，而所述接触垫(26)中的另一个担当用于提供操作除所述加热器(34)之外的所述气体传感器芯片(3)的电力的供电引脚， 其中对于布置在所述公共载体(2)上的每一气体传感器芯片(3)，所述加热电流被提供给担当加热器引脚的所述接触垫(26)。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于 所述接触垫中的第三接触垫(23)担当接地引脚且电连接到所述管芯垫(21)，以及 其中对于布置在所述公共载体(2)上的每一气体传感器芯片(3)，所述加热电流被施加在担当加热器引脚的所述接触垫(26)与担当所述接地引脚的所述第三接触垫(23)之间。12.如权利要求5所述的方法，其特征在于 在将所述敏感层(31)进行退火之后，所述模塑化合物(I)和所述公共载体(2)被切割以将所述气体传感器封装分开。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于 所述气体传感器芯片(3)在已将所述敏感层(3)退火之后并且在切割成分开的气体传感器封装之前被测试和/或校准。14.如权利要求7所述的方法，其特征在于 所述切断步骤是在所述模塑化合物(I)被施加之后且在所述敏感材料被施加之后施加的。15.如前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于: 所述敏感材料是通过非接触分发，尤其是通过喷墨打印，施加到所述半导体芯片(3)或每一半导体芯片(3)的未被覆盖的部分的。16.根据前述权利要求中任一项制造的气体传感器封装。
【专利摘要】一种用于制造气体传感器封装的方法，包括以下步骤：将半导体芯片(3)安装在载体(2)上并施加模塑化合物(1)以至少部分地封闭所述半导体芯片(3)，由此在所述模塑化合物(1)中生成开口(11)，其中所述开口(11)提供到所述半导体芯片(3)的未被所述模塑化合物(1)覆盖的部分的通路。在模塑之后，通过所述开口(11)将敏感材料施加在所述半导体芯片(3)的没有被覆盖部分上以用于构建对气体敏感的层(31)。
【IPC分类】G01N27/02
【公开号】CN105158299
【申请号】CN201510309850
【发明人】W·恒茨克, D·普斯坦, F·迈耶, J·布勒
【申请人】盛思锐股份公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月8日
【公告号】EP2952886A1