Flip-Chip-Montage zum Aufbau von Differenzdrucksensoren

Abstract:
Drucksensoren stehen im Wesentlichen in zwei Ausführungsformen zur Verfügung, als Absolutdrucksensoren und als Differenzdrucksensoren. Differenzdrucksensoren verfügen über zwei fluidische Anschlüsse, die intern durch eine Biegeplatte getrennt sind. Liegen an den beiden Anschlüssen verschiedene Drücke an, verformt sich die Biegeplatte. Sehr verbreitet sind Drucksensoren, welche Messwandler aus Silizium enthalten. Bei dieser Bauform ist sehr viel Aufwand notwendig um diese in verschiedenen Medien zu betreiben. Bei Drucksensoren mit Ölvorlage und Stahltrennmembran ist der Aufwand am höchsten. Da bei Differenzdrucksensoren an beiden Seiten der Biegeplatte das Medium anliegt, ist auch die Anschlussseite mit dem Bonddraht im Medienkontakt. Werden keine Maßnahmen zum Schutz des Sensors ergriffen, sind die Messmedien auf trockene nicht aggressive Gase begrenzt. Das Ziel dieses Montagekonzepts besteht im Aufbau eines leicht zu passivierenden Differenzdrucksensors. Bei diesem Sensor befindet sich die Biegeplatte in der Mitte des Siliziumchips. Über Durchkontaktierungen werden die Messwiderstände mit den äußeren Bondkontakten verbunden.