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1. WO2020109536 - STRAHLUNGSSENSOR UND HERSTELLUNGSVERFAHREN HIERFÜR

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Vishay Semiconductor GmbH V10544PWO - Ov/Ae

Patentansprüche

1. Strahlungssensor mit

einem Substrat (14),

einem strahlungsempfindlichen Chip (11 ) auf dem Substrat, der mehrere Sei tenflächen und an einer Oberseite eine Oberfläche (11o) und eine umlaufende Oberkante (11 a) aufweist,

einem an die Seitenflächen des Chips (11 ) angefügten und den Chip (11 ) um gebenden strahlungsundurchlässigen Rahmen (16), und

einer strahlungsdurchlässigen Schicht (17) über dem Chip (11 ),

dadurch gekennzeichnet, dass

der Rahmen (16) über einen wesentlichen Teil seines Innenumfangs hinweg die Oberkante (11 a) des Chips (11 ) nicht oder nicht wesentlich überragt, und

die strahlungsdurchlässige Schicht (17) in seitlicher Richtung über den Chip (11 ) übersteht und auf dem Rahmen (16) aufliegt oder darüber liegt.

2. Strahlungssensor nach Anspruch 1 ,

mit wenigstens einem von der Oberfläche (11o) des Chips (11 ) seitlich abge henden Bonddraht (31 ), der neben dem Chip (11 ) und auch über der Oberfläche (11 o) des Chips (11 ) in den Rahmen (16) eingebettet ist.

3. Strahlungssensor nach Anspruch 1 ,

mit wenigstens einem von der Oberfläche (11o) des Chips (11 ) seitlich abge henden Bonddraht (31 ), der über der Oberfläche (11o) des Chips (11 ) und neben dem Chip (11 ) in das Material der strahlungsdurchlässigen Schicht (17) eingebet tet ist.

4. Strahlungssensor nach Anspruch 3,

bei dem der Rahmen (16) eine sich vertikal erstreckende Aussparung (16b) aufweist, durch die hindurch der Bonddraht (31 ) zum Substrat (14) hin verläuft, wobei der Bonddraht (31 ) auch in der Aussparung (16b) des Rahmens (16) in das Material (17a) der strahlungsdurchlässigen Schicht (17) eingebettet ist.

5. Strahlungssensor nach einem der vorherigen Ansprüche,

mit einer auf der Oberfläche (11 o) des Chips (11 ) aufgebrachten Filterschicht (12) zwischen der Oberfläche (11 o) des Chips (11 ) und der strahlungsdurchlässi gen Schicht (17).

6. Strahlungssensor nach einem der vorherigen Ansprüche,

wobei das Material des Rahmens (16) ein mit einem Füllstoff versehener aus härtender Kunststoff ist, wobei das Materialgemisch des Rahmens einen Ausdeh nungskoeffizienten hat, der im Bereich zwischen dem 0,3-fachen und 2-fachen des Ausdehnungskoeffizienten des Materials eines Bonddrahts (31 ) oder des Substrats (14) des Strahlungssensors liegt.

7. Strahlungssensor nach einem der vorherigen Ansprüche,

wobei der wesentliche Teil des Innenumfangs des Rahmens (16) mindestens 30% oder mindestens 50% oder mindestens 70% der Länge des Innenumfangs des Rahmens (16) ist, und/oder

wobei die nicht wesentliche Überragung eine Überragung (h) ist, die höchs tens 10% oder höchstens 3 % oder höchstens 2 % oder höchstens 1 % der maxi malen Erstreckung (em) des Chips (11 ) in Richtung parallel zum Substrat ist. 8. Strahlungssensor nach einem der vorherigen Ansprüche,

wobei der Rahmen (16) die Oberkante (11 a) des Chips (11 ) nicht wesentlich unterschreitet, wobei die nicht wesentliche Unterschreitung eine Unterschreitung ist, die höchstens 10 % oder höchstens 5 % oder höchstens 2 % der Dicke (de) des Chips (11 ) ist.

9. Strahlungssensor nach einem der vorherigen Ansprüche,

bei dem der Rahmen (16) seitlich außerhalb der Oberkante (11 a) des Chips (11 ) einen über die Oberfläche (11o) des Chips (11 ) hinaus ragenden Überstand (16u) aufweist.

10. Strahlungssensor nach einem der vorherigen Ansprüche,

bei dem die maximale Erstreckung (em) des Chips (11 ) in Richtung parallel zum Substrat (14) kleiner als 6 mm oder kleiner als 4 mm oder kleiner als 2 mm ist.

11. Strahlungssensor nach einem der vorherigen Ansprüche,

dessen Rahmen (16) mit einem FAM-Verfahren hergestellt ist.

12. Verfahren zur Herstellung eines Strahlungssensors, insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, mit den Schritten

a) Anbringen eines strahlungsempfindlichen Chips (11 ) auf einem Substrat

(14),

b) Angießen eines Rahmens (16) an den Chip (11 ) mit einem FAM-Verfahren ("foil assisted molding") so, dass der Rahmen (16) an einem Außenumfang des Chips (11 ) anliegt und über einen wesentlichen Teil des Innenumfangs des Rahmens (16) hinweg die Oberkante (11 a) des Chips (11 ) nicht oder nicht wesentlich überragt, und

c) Anbringen einer strahlungsdurchlässigen Schicht (17) über dem Chip (11 ) und mindestens über Bereichen des Rahmens (16).

13. Verfahren nach Anspruch 12,

bei dem zwischen den Schritten a) und b) eine Bondverbindung (31 ) des Chips (11 ) hergestellt wird, die von der Oberfläche (11o) des Chips (11 ) seitlich weg führt, und wobei im Schritt b) das Angießen mit dem FAM-Verfahren so er folgt, dass die Bondverbindung (31 ) in den Rahmen (16) eingebettet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12,

bei dem im Schritt b) mit dem FAM-Verfahren neben dem Chip eine auf das Substrat hinabreichende Vertiefung im Rahmen gefertigt wird, und bei dem zwi schen den Schritten b) und c) eine Bondverbindung (31 ) von der Chipoberfläche (11 a) seitlich weg und in die Vertiefung hinein gefertigt wird, wobei die Vertiefung im Schritt c) mit dem Material der strahlungsdurchlässigen Schicht (17) vergossen wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14,

bei dem die Schritte a) bis c) für mehrere Strahlungssensoren gleichzeitig auf einem gemeinsamen Substrat durchgeführt werden, wobei nach dem Schritt c) eine Vereinzelung und Weiterverarbeitung der einzelnen Sensorbereiche erfolgt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15,

bei dem das Anbringen der strahlungsdurchlässigen Schicht (17) erfolgt

• durch Aufgießen eines flüssigen Materials auf die gemeinsame Oberfläche vieler gemeinsam gefertigter Sensorelemente vor ihrer Vereinzelung und sein gleichmäßiges Verteilen und dann Aushärten, oder

• durch Eingießen flüssigen Materials in vorher gefertigte Wannen um die einzelnen Sensorchips herum, oder

• mittels einer weiteren geeignet gestalteten Gießform.