探测装置的制造方法和探测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种探测装置的制造方法，具有以下步骤：在半导体衬底(14)上和/或中构造具有至少一个暴露感测面(12)的至少一个敏感区域(10)，这样封装至少一部分半导体衬底(14)，使得至少一个感测面(12)相对于外部环境气密、液密和/或颗粒密封地密封，并且这样构造至少一个开口，使得实现从外部环境通向至少一个感测面(12)的至少一个空气、液体和/或颗粒通道，其中，在构造至少一个开口之前至少进行一次第一测试和/或校准测量，对此通过至少一个气密、液密和/或颗粒密封地密封的感测面(12)获知至少一个敏感区域(10)的至少一个传感器信号作为至少一个第一测试和/或校准信号。本发明专利技术还涉及探测装置。

【技术实现步骤摘要】
探测装置的制造方法和探测装置
本专利技术涉及一种探测装置的制造方法。此外，本专利技术涉及探测装置。
技术介绍
DE102010064108A1描述了一种用于封装传感器芯片来制造探测装置/传感器装置的方法。对此，首先将传感器芯片安装在载体上，接着将传感器芯片至少部分埋嵌到模塑材料中，最后通过以后对模塑材料进行结构化处理而产生至少一个通向传感器芯片的介质通道区段。
技术实现思路
根据本专利技术，提出一种探测装置的制造方法和探测装置。本专利技术简化了探测装置、例如传感器装置和放大器装置的制造，其方式是，在构造用于至少一个空气、液体和/或颗粒通道的至少一个开口之前已经实施至少一次第一测试和/或校准测量。因此，在构造至少一个开口之前例如已经能够根据至少一个第一测试和/或校准信号识别出中间产品是否存在缺陷，该缺陷显著损害制造完成的探测装置以后的使用。因此，必要时可以提前中止制造方法，而不必还实施不必要的方法步骤将中间产品继续加工为完成的探测装置。如下面还要详细解释的那样，同样可以利用至少一个敏感区域的至少一个感测面的气密、液密和/或颗粒密封的密封来进行探测装置的有利的和可简单实施的校准。因此，本专利技术有助于降低探测装置的制造费用。测试费用和校准费用通常占据探测装置生产费用的很大一部分。借助于本专利技术可以显著降低测试费用和校准费用，使得能够更加低成本地制造探测装置。在制造方法的一有利实施方式中，在构造至少一个开口以后实施至少一次第二测试和/或校准测量，为此在存在至少一个空气、液体和/或颗粒通道的情况下，至少一个敏感区域的至少一个传感器信号作为至少一次第二测试和/或校准测量的至少一个第二测试和/或校准信号被获知。至少一个第一测试和/或校准信号和至少一个第二测试和/或校准信号尤其可以使用于有利地并且低成本地校准制造完成的探测装置。例如借助于在至少一个感测面没有压力存在的情况下测量的至少一个第一测试和/或校准信号和在对至少一个感测面加载以压力的情况下测量的至少一个第二测试和/或校准信号可以容易并且可靠地校准作为压力传感器设计的探测装置。一般来说，压力传感器的特征在于(基本上)线性的特性，使得至少一个第一测试和/或校准信号和至少一个第二测试和/或校准信号足够用于确定与压力有关的检出特征，而不需要使用压力室来获知至少一个第一测试和/或校准信号或者至少一个第二测试和/校准信号。在制造方法的一可能实施方式中，该探测装置构造有分析处理设备和存储器，其中，分析处理设备设计成用于在探测装置以后运行时至少在考虑至少一个传感器信号和保存在存储器上的分析处理关系的情况下确定并且输出关于至少一个物理量和/或至少一种待检出物质的信息，其中，分析处理关系至少在考虑至少一个第一测试和/或校准信号的情况下确定并且保存在存储器上。因此，可容易地实施根据制造方法的该实施方式的分析处理设备的校准。替代地，该探测装置可以构造有放大器设备和存储器，其中，放大器设备设计成用于在探测装置以后运行时至少在考虑至少一个传感器信号和保存在存储器上的放大关系的情况下输出放大的信号，其中，放大关系至少在考虑至少一个第一测试和/或校准信号的情况下确定并且保存在存储器上。因此，也可容易地实施放大器设备的校准，如在制造方法的该实施方式中进行的那样。优选地，至少在考虑至少一个第一测试和/或校准信号和至少一个第二测试和/校准信号的情况下确定分析处理关系或者放大关系。至少两个以简单方式获得的测试和/或校准信号尤其足够用于确定作为分析处理关系或者放大关系的线性关系。在制造方法的另一有利实施方式中，在半导体衬底上和/或中构造至少一个敏感区域，该半导体衬底是晶片的一部分，其中，从晶片中结构化出半导体衬底，其中，在确定分析处理关系或者放大关系时一并考虑关于作为晶片一部分的半导体衬底的位置的至少一个位置信息。多个从晶片获得的半导体衬底之间的制造波动可能与其作为晶片的一部分的相应位置有关。通过少量抽样可以找到一种可靠的补偿算法，在确定分析处理关系或者放大关系时可以通过相应适配的一并考虑借助于该补偿算法补偿与相应半导体衬底的位置有关的制造波动。因此，这里所述的制造方法的实施方式有利于补偿大规模制造探测装置时出现的制造波动。有利地，可以制造压力传感器、血压传感器、声传感器、麦克风、温度传感器、化学传感器、气体传感器、气味传感器、液体传感器和/或颗粒传感器作为探测装置。因此，本专利技术可以在多方面使用。尤其也可以利用本专利技术大规模制造所有上面列举的传感器类型。然而本专利技术的可应用性不限制于这里所列举的传感器类型。例如可以这样构成具有作为至少一个敏感区域的膜片的电容器，该膜片至少部分覆盖在半导体衬底中构造的腔。优选这样进行，使得作为至少一个物理量存在于膜片感测面上的压力的改变引起膜片变形，由此电容器的电容改变。在这种情况下，与电容器的电容有关的电流强度和/或电压信号作为至少一个传感器信号也改变。这里所述制造方法的实施方式可以容易地实施并且可以在多方面使用，例如可以用于压力传感器、血压传感器、声传感器、麦克风和/或温度传感器。然而要指出的是，至少一个敏感区域的可构造性不局限于构造具有膜片的电容器。优选地，在膜片上没有压力存在的情况下在至少一次第一测试和/或校准测量过程中测量至少一个第一测试和/或校准信号。优选地，在膜片暴露于不等于零的压力、优选是在膜片暴露于大气压的情况下，在至少一次第二测试和/或校准测量过程中测量至少一个第二测试和/或校准信号。主要利用大气压来获知至少一个第二测试和/或校准信号使得用于测试/校准制造完成的探测装置的压力室变得多余。因此，能够较快并且较低成本地实施制造完成的探测装置的测试/校准。在一有利扩展方案中，在多个第一次测试和/或校准测量之间和/或多个第二次测试和/或校准测量之间可以改变膜片温度。因此，也可以简单并且快速地实施探测装置的与温度有关的校准。也可以在根据本专利技术的探测装置中实现上述优点。要指出的是，可以根据前述制造方法的实施方式扩展根据本专利技术的探测装置。附图说明下面参照附图阐述本专利技术的其他特征和优点。附图示出：图1a到1d用于阐述探测装置制造方法的实施方式的示意性横截面；图2探测装置的第一实施方式的示意性横截面；和图3探测装置的第二实施方式的示意性横截面。具体实施方式图1a到1d示出用于阐述探测装置制造方法的实施方式的示意性横截面。在图1a到1d的实施方式中制造至少一个压力传感器作为探测装置。然而要指出的是，该制造方法的可实施性不限制于至少一个构造为压力传感器的探测装置的制造。例如也可以借助于(可能相应适配的)制造方法制造至少一个血压传感器、至少一个声传感器、至少一个麦克风、至少一个温度传感器、至少一个化学传感器(至少一个化学检出传感器和/或至少一个化学浓度测量计)、至少一个气体传感器、至少一个气味传感器、至少一个液体传感器和/或至少一个颗粒传感器作为至少一个探测装置。该制造方法的可实施性不限制于作为探测装置的确定类型的传感器装置和/或放大器装置。此外，也可以大规模地实施这里所述的制造方法。如参照图1a和1b可看出，可以借助于这里所述的制造方法(几乎)同时制造多个探测装置。在借助于图1a示意性表示的方法步骤中，在(以后的)半导体衬底14上和/或中构造具有至少一个暴露的感测面12的至少一个敏感区本文档来自技高网...

【技术保护点】
探测装置的制造方法，所述制造方法具有以下步骤：在半导体衬底(14)上和/或中这样构造具有至少一个暴露的感测面(12)的至少一个敏感区域(10)，使得在所述探测装置以后运行时，在相应的所述敏感区域(10)的所述感测面(12)上的至少一种待检出物质的至少一个物理量和/或至少一个化学浓度改变时所述至少一个敏感区域(10)的至少一个传感器信号改变；这样封装所述半导体衬底(14)的至少一部分，使得所述至少一个敏感区域(10)的所述至少一个感测面(12)相对于至少部分封装的所述半导体衬底(14)的外部环境气密、液密和/或颗粒密封地密封；并且在至少部分封装的所述半导体衬底(14)上这样构造至少一个开口(52)，使得实现从至少部分封装的所述半导体衬底(14)的所述外部环境通向所述至少一个感测面(12)的至少一个空气、液体和/或颗粒通道(54)；其特征在于，在构造所述至少一个开口(52)之前实施至少一次第一测试和/或校准测量，对此通过相对于至少部分封装的所述半导体衬底(14)的所述外部环境气密、液密和/或颗粒密封地密封的所述至少一个感测面(12)获知所述至少一个敏感区域(10)的所述至少一个传感器信号作为至少一次所述第一测试和/或校准测量的至少一个第一测试和/或校准信号。...

【技术特征摘要】
2016.01.20 DE 102016200699.11.探测装置的制造方法，所述制造方法具有以下步骤：在半导体衬底(14)上和/或中这样构造具有至少一个暴露的感测面(12)的至少一个敏感区域(10)，使得在所述探测装置以后运行时，在相应的所述敏感区域(10)的所述感测面(12)上的至少一种待检出物质的至少一个物理量和/或至少一个化学浓度改变时所述至少一个敏感区域(10)的至少一个传感器信号改变；这样封装所述半导体衬底(14)的至少一部分，使得所述至少一个敏感区域(10)的所述至少一个感测面(12)相对于至少部分封装的所述半导体衬底(14)的外部环境气密、液密和/或颗粒密封地密封；并且在至少部分封装的所述半导体衬底(14)上这样构造至少一个开口(52)，使得实现从至少部分封装的所述半导体衬底(14)的所述外部环境通向所述至少一个感测面(12)的至少一个空气、液体和/或颗粒通道(54)；其特征在于，在构造所述至少一个开口(52)之前实施至少一次第一测试和/或校准测量，对此通过相对于至少部分封装的所述半导体衬底(14)的所述外部环境气密、液密和/或颗粒密封地密封的所述至少一个感测面(12)获知所述至少一个敏感区域(10)的所述至少一个传感器信号作为至少一次所述第一测试和/或校准测量的至少一个第一测试和/或校准信号。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在构造所述至少一个开口(52)以后实施至少一次第二测试和/或校准测量，对此在存在所述至少一个空气、液体和/或颗粒通道(54)的情况下获知所述至少一个敏感区域(10)的所述至少一个传感器信号作为至少一次所述第二测试和/或校准测量的至少一个第二测试和/或校准信号。3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，所述探测装置构造有分析处理设备(38)和存储器(40)，其中，所述分析处理设备(38)设计成用于在所述探测装置以后运行时至少在考虑所述至少一个传感器信号和保存在所述存储器(40)上的分析处理关系的情况下确定并且输出关于所述至少一个物理量和/或至少一种所述待检出物质的信息，其中，所述分析处理关系至少在考虑所述至少一个第一测试和/或校准信号的情况下确定并且保存在所述存储器(40)上。4.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，所述探测装置构造有放大器设备和存储器(40)，其中，所述放大器设备设计成用于在所述探测装置以后运行时至少在考虑所述至少一个传感器信号和保存在所述存储器(40)上的放大关系的情况下输出放大信号，其中，所述放大关系至少在考虑所述至少一个第一测试和/或校准信号的情况下确定并且保存在所述存储器(40)上。5.根据权利要求3或4所述的制造方法，其中，所述分析处理关系或者所述放大关系至少在考虑所述至少一个第一测试和/或校准信号和所述至少一个第二测试和/校准信号的情况下确定。6.根据权利要求3到5中任一项所述的制造方法，其中，在所述半导体衬底(14)上和/或中构造所述至少一个敏感区域(10)，该半导体衬底是晶片(16)的一部分，其中，从所述晶片(16)中结构化出所述半导体衬底(14)，其中，在确定所述分析处理关系或者所述放大关系时一并考虑关于作为所述晶片(16)一部分的所述半导体衬底(14)的位置的至少一个位置信息(a1、a2)。7.根据上述权利要求中任一项所述的制造方法，其中，能够制造压力传感器(56)、血压传感器、声传感器、麦克风、温度传感器、化学传感器、气体传感器、气味传感器、液体传感器和/或颗粒传感器作为所述探测装置。8.根据上述权利要求中任一项所述的制造方法，其中，该膜片(18)...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·赖因穆特，T·林德曼，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE