WO2008138666A1 - Differenzdruck-sensoranordnung und entsprechendes herstellungsverfahren - Google Patents

Differenzdruck-sensoranordnung und entsprechendes herstellungsverfahren Download PDF

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WO2008138666A1
WO2008138666A1 PCT/EP2008/053318 EP2008053318W WO2008138666A1 WO 2008138666 A1 WO2008138666 A1 WO 2008138666A1 EP 2008053318 W EP2008053318 W EP 2008053318W WO 2008138666 A1 WO2008138666 A1 WO 2008138666A1
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Hubert Benzel
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a differential pressure sensor assembly and a corresponding manufacturing method.
  • DE 10 2005 038 443 A1 discloses a sensor arrangement with a substrate and with a housing, wherein the housing substantially completely surrounds the substrate in a first substrate region and wherein the housing is provided in a second substrate region at least partially with an opening. In the region of the opening, the second substrate region is projecting out of the housing. Furthermore, this document discloses that the housing at least partially surrounds the second substrate region at least in a main plane of the substrate, thereby forming a passage opening into which the second substrate region protrudes on one side.
  • micromechanical silicon pressure sensors with piezoresistive transducer elements are widely used today.
  • a cavity is introduced into a silicon chip, for example by anisotropic etching.
  • a glass plate which is anodically bonded to the back of the wafer, serves to reduce the mechanical stress caused by solder or glue.
  • the sensor chip is usually in a metal housing, eg. B. TOg soldered, and welded with a metal cap hermetically sealed.
  • An alternative method of assembly is to glue the sensor chip to a ceramic or premould housing and passivate it with a gel to protect it against environmental influences.
  • WO 02/02458 A1 discloses the production of an absolute-pressure sensor chip, wherein the membrane is produced by porous silicon which is produced in front of an epitaxial layer in the region of the membrane and is rearranged during epitaxy in such a way that a cavity is created.
  • the idea on which the present invention is based is to construct a differential pressure sensor chip with an overhanging sensor region in open-cavity mold technology and to provide a second pressure connection for the application of the reference pressure in the housing.
  • the differential pressure sensor arrangement according to the invention is media-resistant and also suitable for particle-containing and corrosive media.
  • the differential pressure sensor arrangement according to the invention as claimed in claim 1 and the corresponding production method according to claim 11 have the advantage, compared with the known approaches, that a simple, cost-effective design which is insensitive to environmental influences is made possible.
  • Compared to an absolute pressure sensor without a second pressure connection no further process steps are required except for an additional silicon separation step for opening a second pressure access opening.
  • the etching step for opening the second pressure access opening does not have to be through the entire wafer, but only through the thickness of the membrane. This saves process time.
  • the potential clogging of the connecting channel from the membrane cavity to the second pressure access opening by particles in the medium can be prevented by a large-area fine mesh filter screen or grid.
  • the construction according to the invention is media-resistant, since the electrical connections (typically made of aluminum) are protected by the molding compound. There are only surfaces of silicon or silicon nitride (passivation) to which the print medium can get. Silicon or silicon nitride are particularly media-resistant and thus the entire sensor. No gel is required for passivation of the electrical chip connections (bond pads). A particular advantage is therefore a very small
  • FIG. 1 a, b are schematic sectional views of a part of the manufacturing process of a micromechanical silicon semiconductor chip arrangement with an integrated differential pressure sensor. sor, which is used in the differential pressure sensor assembly according to the invention;
  • FIGS. 2a, b show schematic sectional views of a first embodiment of the differential pressure sensor arrangement according to the invention
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of a second embodiment of the differential pressure sensor arrangement according to the invention.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of a third embodiment of the differential pressure sensor arrangement according to the invention.
  • FIG. 5 is a schematic sectional view of a fourth embodiment of the differential pressure sensor arrangement according to the invention.
  • Fig. 6 is a schematic sectional view of a fifth embodiment of the differential pressure sensor arrangement according to the invention.
  • Fig. 1 a, b show schematic sectional views of a portion of the manufacturing process of a micromechanical silicon semiconductor chip assembly with an integrated differential pressure sensor, which is used in the differential pressure sensor assembly according to the invention.
  • reference numeral 1 denotes a silicon semiconductor chip having an evaluation circuit area A, a measurement pressure access area B, a connection channel area C, and a reference pressure access area D.
  • a membrane 5 is produced, under which a membrane cavity 2, a connecting channel 3 and a reference pressure access space 4 have been produced.
  • piezoresistive resistors 6 Provided on the upper side of the diaphragm 5 are piezoresistive resistors 6, the electrical behavior of which, when the diaphragm 5 deforms, is detected in order to detect the applied measuring pressure. is used, wherein by the reference pressure, a corresponding back pressure is generated.
  • Reference numeral 8 denotes an optional integrated evaluation circuit.
  • a photomask 9 with mask openings 9a is provided above the chip passivation layer 7. Subsequently, a trench etching step is carried out to form one (reference numeral 10a in FIGS. 2 to 6) or a plurality of passages 10 (for example, lattice-shaped) which enable the application of an external reference pressure to the reference pressure access space 4.
  • Such a differential pressure sensor chip 1 is thus to apply a pressure to be measured in the region of the membrane 5 with the piezoresistive resistors 6 and at the same time to apply a reference pressure in the region of the opening (s) 10a and 10, respectively.
  • Fig. 2a, b show schematic sectional views of a first embodiment of the differential pressure sensor arrangement according to the invention.
  • the mounting of the sensor chip 1 takes place by providing an adhesive layer 15 on a mounting region 11a of a leadframe with connection regions 11 and the mounting region 11a.
  • the differential pressure sensor chip 1 is encapsulated with an injection molding compound or molding compound, wherein a passage opening 17 in the measuring pressure access area B and an inlet opening 17a in the reference pressure access area D are kept free by corresponding punches or spacers.
  • a particle filter 19 is expediently provided above the inlet opening 17a for protecting the second pressure connection 10a on the housing, for example by gluing. As shown in FIG.
  • connection channel region C extends to the edge of the measuring pressure access region B, in order to bring about suitable stress decoupling.
  • Reference symbol Pl in FIG. 2a designates the pressure to be applied, whereas reference character P2 designates the reference pressure to be applied in region D.
  • FIG. 3 shows a schematic sectional illustration of a second embodiment of the differential pressure sensor arrangement according to the invention.
  • an evaluation circuit is provided in a separate evaluation chip 1 a which, by means of the adhesive layer 15, is provided in a further mounting region 1 lb of FIG
  • the evaluation chip 1a is connected to the differential pressure sensor chip 1 by a first bonding connection 20a and by a second bonding wire 20b to a connection region 11 of the leadframe.
  • the evaluation chip 1 a is glued together with the differential pressure sensor chip 1 on the lead frame, but in contrast to the differential pressure sensor chip 1 is completely surrounded by the molding material of the housing 13.
  • FIG. 4 shows a schematic sectional representation of a third embodiment of the differential pressure sensor arrangement according to the invention.
  • a pressure connecting piece 30 above the input opening 17a is sealed by means of an O-ring 32.
  • the pressure connection piece 30 could also be glued or soldered.
  • FIG. 5 shows a schematic sectional illustration of a fourth embodiment of the differential pressure sensor arrangement according to the invention.
  • the second pressure connection plate 42 has an integrated pressure connection piece 37 corresponding to the pressure outlet of the fürgangsöffhung 17.
  • the pressure connection of the pressure to be measured Pl also take place at the bottom. Not shown are a possible screwing or clamping for sealingly connecting the pressure connection plates 40, 42 with the housing 13.
  • FIG. 6 shows a schematic sectional view of a fifth embodiment of the differential pressure sensor arrangement according to the invention.
  • Reference pressure P2 formed obliquely in the housing 13.
  • it has an extension in the housing 13, which is directed obliquely with respect to a normal to the chip surface of the differential pressure sensor chip 1 in the second pressurization area D.
  • piezoresistive sensor structures were considered.
  • the invention is also suitable for capacitive or other sensor structures in which differential pressure measuring membranes are used.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Differenzdruck-Sensoranordnung und ein entsprechendes Herstellungsverfahren. Die Differenzdruck-Sensoranordnung umfasst: einen Differenzdruck-Sensorchip (1), welcher einen ersten Druckbeaufschlagungsbereich (B) zum Beaufschlagen des Differenzdruck-Sensorchips (1) mit einem ersten Druck (Pl) als zu erfassendem Druck und einen zweiten Druckbeaufschlagungsbereich (D) zum Beaufschlagen des Differenzdruck-Sensorchips (1) mit einem zweiten Druck (P2) als Referenzdruck aufweist; ein Gehäuse (13), welches den Differenzdruck-Sensorchip (1) teilweise umgibt; wobei das Gehäuse (13) eine Durchgangsöffnung (17) aufweist, durch welche der erste Druckbeaufschlagungsbereich (B) nach außen freigelegt ist; und wobei das Gehäuse (13) eine Eingangsöffhung (17a; 17b) aufweist, durch welche der zweite Druckbeaufschlagungsbereich (D) nach außen freigelegt ist.

Description

Beschreibung
Titel
Differenzdruck-Sensoranordnung und entsprechendes Herstellungsverfahren
STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Differenzdruck-Sensoranordnung und ein entsprechendes Herstellungsverfahren.
Obwohl auf beliebige Halbleiterchipanordnungen anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Problematik in bezug auf eine mikromechanische Silizium-Halb leiter- chipanordnung mit einem integrierten Differenzdrucksensor erläutert.
Die DE 10 2004 051 468 Al offenbart ein Verfahren zum Montieren von Halbleiterchips, welches fol- gende Schritte aufweist:
Bereitstellen eines Halbleiterchips mit einer Oberfläche, die einen Membranbereich und einen Peripheriebereich aufweist, wobei der Peripheriebereich einen Montagebereich aufweist, und wobei unter dem Membranbereich eine Kaverne liegt, die sich bis in den Montagebereich erstreckt und dort in einer Öffnung mündet;
Vorsehen eines Substrats, welches eine Oberfläche mit einer Aussparung aufweist; Montieren des Montagebereich des Halbleiterchips in Flip-Chip-Technik auf die Oberfläche des Substrats derart, dass eine Kante der Aussparung zwischen dem Montagebereich und dem Membranbereich liegt und die Öffnung zum Substrat gerichtet ist; - Unterfüllen des Montagebereichs mit einer Unterfüllung, wobei die Kante der Aussparung als Abrissbereich für die Unterfüllung dient, sodass keine Unterfüllung in den Membranbereich gelangt; und
Vorsehen einer Durchgangsöffhung durch das Substrat zur Öffnung der Kaverne.
Die DE 10 2005 038 443 Al offenbart eine Sensoranordnung mit einem Substrat und mit einem Gehäuse, wobei das Gehäuse das Substrat in einem ersten Substratbereich im Wesentlichen vollständig umgibt und wobei das Gehäuse in einem zweiten Substratbereich zumindest teilweise mit einer Öffnung vorgesehen ist. Im Bereich der Öffnung ist der zweite Substratbereich aus dem Gehäuse ragend vorgesehen. Weiterhin ist dieser Druckschrift entnehmbar, dass das Gehäuse den zweiten Substratbereich zumindest in einer Hauptebene des Substrats beabstandet zumindest teilweise umgibt, sodass dadurch eine Durch- gangsöffhung gebildet ist, in die der zweite Substratbereich einseitig hineinragt.
Allgemein sind heutzutage mikromechanische Silizium-Drucksensoren mit piezoresistiven Wandlerelementen weit verbreitet. Zur Herstellung einer Membran wird eine Kaverne in einen Siliziumchip eingebracht, beispielsweise durch anisotropes Ätzen. Eine Glasplatte, die auf die Waferrückseite anodisch gebondet wird, dient dabei der Reduzierung des mechanischen Stresses, der durch Lot oder Kleber hervorgerufen wird. Der Sensorchip wird üblicherweise in ein Metallgehäuse, z. B. TOg, eingelötet, und mit einer Metallkappe hermetisch dicht verschweißt. Ein alternatives Montageverfahren besteht darin, den Sensorchip auf eine Keramik oder in ein Premould-Gehäuse zu kleben, und zum Schutz gegen Umwelteinflüsse mit einem Gel zu passivieren.
Aus der WO 02/02458 Al ist die Herstellung eines Absolutdruck-Sensorchips bekannt, wobei die Membran durch poröses Silizium hergestellt wird, das vor einer Epitaxie- Schicht im Bereich der Membran erzeugt wird und sich bei der Epitaxie derart umlagert, dass ein Hohlraum entsteht.
VORTEILE DER ERFINDUNG
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, einen Differenzdruck-Sensorchip mit einem überhängenden Sensorbereich in Open-Cavity-Mould-Technik aufzubauen und einen zweiten Druckanschluss für die Beaufschlagung mit dem Referenzdruck im Gehäuse vorzusehen. Die erfin- dungsgemäße Differenzdruck-Sensoranordnung ist medienresistent und auch für partikelhaltige und ätzende Medien tauglich.
Die erfindungsgemäße Differenzdruck-Sensoranordnung nach Anspruch 1 und das entsprechende Her- stellungsverfahren nach Anspruch 11 weisen gegenüber den bekannten Lösungsansätzen den Vorteil auf, dass ein einfacher kostengünstiger und Umgebungseinfluss-unempfindlicher Aufbau ermöglicht wird. Es ergeben sich Vorteile hinsichtlich geringer Verpackungskosten beim Einmoulden. Gegenüber einem Absolutdruck-Sensor ohne zweiten Druckanschluss werden bis auf einen zusätzlichen Silizium- Trennschritt zum Öffnen einer zweiten Druckzugangsöffnung keine weiteren Prozessschritte benötigt. Der Ätzschritt zum Öffnen der zweiten Druckzugangsöffnung muss nicht durch den gesamten Wafer erfolgen, sondern nur durch die Dicke der Membran. Dies spart Prozesszeit. Das potentielle Verstopfen des Verbindungskanals vom Membranhohlraum zur zweiten Druckzugangsöffnung durch Partikel im Medium kann durch ein großflächiges feinmaschiges Filtersieb bzw. Gitter verhindert werden.
Der erfindungsgemäße Aufbau ist medienresistent, da die elektrischen Anschlüsse (typischerweise aus Aluminium hergestellt) durch die Mouldmasse geschützt sind. Es gibt nur Oberflächen aus Silizium oder Siliziumnitrid (Passivierung), an die das Druckmedium gelangen kann. Silizium oder Siliziumnitrid sind besonders medienresistent und damit der gesamte Sensor. Es ist kein Gel zur Passivierung der e- lektrischen Chipanschlüsse (Bond-Pads) nötig. Ein besonderer Vorteil ist deshalb eine sehr geringe
Querempfindlichkeit zur Beschleunigung und die Einsetzbarkeit bei höheren Drücken. Bei gelgeschützten Sensoren würde die Struktur des Gels zerstört bei plötzlichen Druckabfällen, durch Gasbläschen die dabei im Gel entstehen (ähnlich Taucherkrankheit). Eine einkristalline Siliziummembran kann hergestellt werden. Ein besonderer Vorteil davon ist die hohe mechanische Festigkeit bzw. der hohe K-Faktor von darin dotierten Piezo- Widerständen. Vorhandene Herstellungsprozesse von Drucksensoren können größtenteils beibehalten werden. Eine gute Stressentkopplung von der Sensormembran ist durch den überhängenden Chip möglich. Durch die räumliche Entfernung des Montagebereichs vom Membranbereich wird mechanischer Stress abgebaut. Das elektrische Vormessen im Waferverbund ist möglich und ein Bandenabgleich ist nach der Montage möglich. Die Geometrie des Membranbereichs kann beliebig gestaltet werden, vorzugsweise jedoch quadratisch, rechteckig oder runde.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.
ZEICHNUNGEN
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es illustrieren:
Fig. 1 a,b schematische Schnittdarstellungen eines Teils des Herstellungablaufs einer mikromechanischen Silizium-Halbleiterchipanordnung mit einem integrierten Differenzdrucksen- sor, welche bei der erfindungsgemäßen Differenzdruck-Sensoranordnung verwendbar ist;
Fig. 2a,b schematische Schnittdarstellungen einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemä- ßen Differenzdruck-Sensoranordnung;
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Differenzdruck-Sensoranordnung;
Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Differenzdruck-Sensoranordnung;
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Differenzdruck-Sensoranordnung; und
Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Differenzdruck-Sensoranordnung.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.
Fig. 1 a,b zeigen schematische Schnittdarstellungen eines Teils des Herstellungablaufs einer mikromechanischen Silizium-Halbleiterchipanordnung mit einem integrierten Differenzdrucksensor, welche bei der erfindungsgemäßen Differenzdruck-Sensoranordnung verwendbar ist.
In Fig. 1 a,b bezeichnet Bezugszeichen 1 einen Silizium-Halbleiterchip mit einem Auswerteschaltungsbe- reich A, einem Messdruckzugangsbereich bzw. -beaufschlagungsbereich B, einem Verbindungskanalbereich C und einem Referenzruckzugangsbereich bzw. -beaufschlagungsbereich D.
Beispielsweise gemäß dem Verfahren der WO 02/02458 Al hergestellt sind eine Membran 5, unter der ein Membranhohlraum 2, ein Verbindungskanal 3 sowie ein Referenzdruckzugangsraum 4 hergestellt worden sind. An der Oberseite der Membran 5 vorgesehen sind piezoresistive Widerstände 6, deren elektrisches Verhalten bei Verformung der Membran 5 zur Erfassung des anliegenden Messdrucks ver- wendet wird, wobei durch den Referenzdruck ein entsprechender Gegendruck erzeugt wird. Bezugszeichen 8 bezeichnet eine optionale integrierte Auswerteschaltung. Oberhalb der Membran ist eine Chip- Passivierung 7, beispielsweise aus Siliziumnitrid, vorgesehen.
Zur Herstellung einer zweiten Druckzugangsöffnung wird eine Photomaske 9 mit Maskenöffnungen 9a oberhalb der Chip-Passivierungsschicht 7 vorgesehen. Anschließend erfolgt ein Trench-Ätzschritt zur Bildung von einem (Bezugszeichen 1 Oa in Fig. 2 bis 6) oder mehreren Durchgängen 10 (beispielsweise gitterförmig), welche das Anlegen eines externen Referenzdrucks an den Referenzdruckzugangsraum 4 ermöglichen.
Die Funktionsweise eines derartigen Differenzdruck-Sensorchips 1 besteht also darin, einen zu messenden Druck im Bereich der Membran 5 mit den piezoresistiven Widerständen 6 anzulegen und gleichzeitig einen Referenzdruck im Bereich der Öffhung(en) 10a bzw. 10 anzulegen. Um mögliche Stresseinkopplungen des Verbindungskanals in die piezoresistiven Elemente 6 zu vermeiden, ist es vorteilhaft, den Verbindungskanal 3 in geeigneter Entfernung von den piezoresistiven Elementen 6 vorzusehen (vgl. Fig. 2b)). Wird die Membran 5 im Bereich des zweiten Druckanschlussbereichs 4 nicht vollständig entfernt, sondern ein Gitter erzeugt, kann verhindert werden, dass Partikel eindringen. Werden in diesem Gitter sehr viele, sehr kleine Zugangsöffnungen großflächig eingebracht, kann auch ein Zusetzen des Gitters abgeschwächt werden, ähnlich wie dies bei einer Gel-Passivierung geschieht.
Fig. 2a,b zeigen schematische Schnittdarstellungen einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Differenzdruck-Sensoranordnung.
Gemäß Fig. 2a erfolgt die Montage des Sensorchips 1 durch Vorsehen einer Kleberschicht 15 auf einem Montagebereich I Ia von einem Leadframe mit Anschlussbereichen 11 und dem Montagebereich I Ia.
Im Anschluss daran wird eine elektrische Verbindung zwischen einem Bond-Pad 21 des Differenzdruck- Sensorchips 1 und einem Anschlussbereich 11 des Leadframes mittels eines Bond-Drahtes 20 erstellt. Anschließend wird der Differenzdruck-Sensorchip 1 mit einer Spritzgussmasse bzw. Mouldmasse umspritzt, wobei durch entsprechende Stempel bzw. Platzhalter eine Durchgangsöffnung 17 im Mess- druckzugangsbereich B und eine Eingangsöffnung 17a im Referenzdruckzugangsbereich D freigehalten werden. Nach dem Umspritzen und Aushärten der Mouldmasse wird zweckmäßigerweise ein Partikelfilter 19 oberhalb der Eingangsöffnung 17a zum Schutz des zweiten Druckanschlusses 10a auf dem Gehäuse beispielsweise durch Verkleben vorgesehen. Wie in Fig. 2b dargestellt, verläuft der Verbindungskanalbereich C zum Rande des Messdruckzugangs- bereich B hin, um eine geeignete Stressentkopplung zu bewirken. Bezugszeichen Pl in Fig. 2a bezeichnet den anzulegenden zu messenden Druck, wohingegen Bezugszeichen P2 den im Bereich D anzulegenden Referenzdruck bezeichnet.
Fig. 3 zeigen eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Differenzdruck-Sensoranordnung.
Bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist eine Auswerteschaltung in einem separaten Auswer- techip 1 a vorgesehen, welche mittels der Klebeschicht 15 in einem weiteren Montagebereich 1 Ib des
Leadframes vorgesehen ist. Der Auswertechip Ia ist durch eine erste Bondverbindung 20a mit dem Differenzdruck-Sensorchip 1 verbunden und durch einen zweiten Bonddraht 20b mit einem Anschlussbereich 11 des Leadframes.
Der Auswertechip 1 a wird gemeinsam mit dem Differenzdruck-Sensorchip 1 auf das Leadframe geklebt, ist aber im Gegensatz zum Differenzdruck-Sensorchip 1 vollständig von der Mouldmasse des Gehäuses 13 umgeben.
Fig. 4 zeigen eine schematische Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemä- ßen Differenzdruck-Sensoranordnung.
Bei der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 4 wird zusätzlich zur zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 3 ein Druckanschlussstutzen 30 oberhalb der Eingangsöffhung 17a mittels eines O-Ringes 32 angedichtet. Alternativermaßen könnte der Druckanschlussstutzen 30 auch aufgeklebt bzw. aufgelötet werden.
Fig. 5 zeigen eine schematische Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Differenzdruck-Sensoranordnung.
Bei der vierten Ausführungsform gemäß Fig. 5 sind eine erste und zweite Druckanschlussplatte 40 bzw.
42 oberhalb und unterhalb des Gehäuses 13 vorgesehen und damit über eine jeweilige Kunststoffdichtung 36, 38 mit entsprechenden Öffnungen dichtend verbunden. Integriert in die erste Druckanschlussplatte 40 sind Druckanschlussstutzen 33, 35 entsprechend Druckzugängen zur Durchgangsöffnung 17 bzw. Eingangsöffnung 17a. Die zweite Druckanschlussplatte 42 hat einen integrierten Druckanschlussstutzen 37 entsprechend dem Druckauslass der Durchgangsöffhung 17. Selbstverständlich kann der Druckanschluss des zu messenden Drucks Pl auch an der Unterseite erfolgen. Nicht gezeigt sind eine mögliche Verschraubung oder Klemmung zum dichtenden Verbinden der Druckanschlussplatten 40, 42 mit dem Gehäuse 13.
Fig. 6 zeigen eine schematische Schnittdarstellung einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Differenzdruck-Sensoranordnung.
Bei der in Fig. 6 gezeigten fünften Ausführungsform ist die Eingangsöffhung 17b zum Anlegen des
Referenzdrucks P2 schräg im Gehäuse 13 gebildet. Mit anderen Worten weist sie eine Erstreckung im Gehäuse 13 auf, die bezüglich einer Normalen zur Chipoberfläche des Differenzdruck-Sensorchips 1 im zweiten Druckbeaufschlagungsbereich D schräg gerichtet ist. Durch eine derartige Anordnung ist es möglich, den Abstand für die Abdichtung zwischen ersten und zweiten Druckzugang zu vergrößern. Dies erleichtert die Abdichtung der beiden Druckzugänge an beispielsweise die Druckanschlussstutzen oder separate Druckleitungen.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert worden ist, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auch in anderer Weise ausführbar.
In den obigen Beispielen wurden nur piezoresistive Sensorstrukturen betrachtet. Die Erfindung ist jedoch auch für kapazitive oder sonstige Sensorstrukturen geeignet, bei denen Differenzdruck- Messmembranen verwendet werden.

Claims

Ansprüche
1. Differenzdruck-Sensoranordnung mit:
einem Differenzdruck-Sensorchip (1), welcher einen ersten Druckbeaufschlagungsbereich (B) zum Be- aufschlagen des Differenzdruck-Sensorchips (1) mit einem ersten Druck (Pl) als zu erfassendem Druck und einen zweiten Druckbeaufschlagungsbereich (D) zum Beaufschlagen des Differenzdruck- Sensorchips (1) mit einem zweiten Druck (P2) als Referenzdruck aufweist;
einem Gehäuse (13), welches den Differenzdruck-Sensorchip (1) teilweise umgibt;
wobei das Gehäuse (13) eine Durchgangsöffnung (17) aufweist, durch welche der erste Druckbeaufschlagungsbereich (B) nach außen freigelegt ist; und
wobei das Gehäuse (13) eine Eingangsöffnung (17a; 17b) aufweist, durch welche der zweite Druckbe- aufschlagungsbereich (D) nach außen freigelegt ist.
2. Differenzdruck- Sensoranordnung nach Anspruch 1, wobei der erste Druckbeaufschlagungsbereich (B) einseitig in die Durchgangsöffnung (17) hineinragt.
3. Differenzdruck-Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (13) aus einer Spritzgussmasse gebildet ist.
4. Differenzdruck-Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei oberhalb der Eingangsöffnung (17a; 17b) auf dem Gehäuse (13) ein Filter (19) angebracht ist.
5. Differenzdruck-Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Auswertechip (Ia), der elektrisch mit dem Differenzdruck-Sensorchip (1) verbunden ist, von dem Gehäuse (13) zumindest teilweise umgeben ist.
6. Differenzdruck-Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Differenzdruck-Sensorchip (1) auf einem Leadframe (11, I Ia; 11, I Ia, I Ib) angebracht ist.
7. Differenzdruck-Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei oberhalb der Eingangsöffnung (17a; 17b) auf dem Gehäuse (13) ein Druckanschlussstutzen (30) dichtend angebracht ist.
8. Differenzdruck-Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei oberhalb der Eingangsöffnung (17a; 17b) und oberhalb der Durchgangsöffnung (17) auf dem Gehäuse (13) eine erste Druckanschlussplatte (40) mit einem entsprechenden ersten und zweiten integrierten Druckanschlussstutzen (33, 35) dichtend angebracht ist.
9. Differenzdruck-Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei unterhalb der Durchgangsöffnung (17) auf dem Gehäuse (13) eine zweite Druckanschlussplatte (40) mit einem ent- sprechenden dritten integrierten Druckanschlussstutzen (37) dichtend angebracht ist.
10. Differenzdruck-Sensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingangsöffnung (17a; 17b) eine Erstreckung im Gehäuse (13) aufweist, die bezüglich einer Normalen zur Chipoberfläche im zweiten Druckbeaufschlagungsbereich (D) schräg gerichtet ist.
11. Verfahren zum Herstellen einer Differenzdruck-Sensoranordnung nach Anspruch 3, wobei das Gehäuse (13) durch Umspritzen des Differenzdruck-Sensorchips (1) mit der Spritzgussmasse hergestellt wird und wobei die Eingangsöffnung (17a; 17b) und die Durchgangsöffnung (17) durch entsprechende Platzhalter beim Umspritzen gebildet werden.
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