用于微电子介质传感器装置的制造方法以及微电子介质传感器装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于微电子结构元件装置的制造方法和相应的微电子结构元件装置。所述制造方法在此包括所述步骤，据此提供一种具有第一表面和与所述第一表面相对置的第二表面以及至少一个侧面的传感器，其中，所述第一表面至少局部地具有探测面。在下一步骤中将牺牲材料施加到所述传感器的第一表面上，其中，所述探测面至少局部地被所述牺牲材料覆盖并且所述牺牲材料延伸至所述传感器的侧面。此外，提供具有安装面的载体。然后将所述传感器电连接到所述载体上，其中，所述传感器的第一表面和所述载体的安装面彼此相对置地具有间距。接下来除去所述牺牲材料，其中，所述探测面至少部分地免受所述牺牲材料的约束。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于微电子介质传感器装置的制造方法以及微电子介质传感器装置
本专利技术涉及一种用于微电子结构元件装置的制造方法以及相应的微电子结构元件装置。
技术介绍
微电子结构元件装置(尤其是介质传感器)包括具有开口的包装，其中，通过包装的开口能够实现从周围环境气氛触及介质传感器的测量元件。介质传感器借助背向包装或外壳的面粘合或布置到载体上。为了保护测量元件在所述包装的分离过程期间免受水或尘埃的渗透，将包装的开口在带分离前借助粘合薄膜层压。然而，随着这种介质传感器包装的持续不断的微型化，制造方法需要放弃包装。在此问题是：在缺少包装的情况下不能够高效地保护敏感的测量元件免受周围环境影响。所述问题尤其可以通过触摸保护框或者通过将介质传感器倒装芯片安装(Flip-Chip-Montage)到载体上实现，其中，测量元件或探测面面向安装面。总之，在倒装芯片安装的情况下形成介质传感器的探测面与载体的安装面之间的缝隙(英语：“stand-off”)。通过所述缝隙，探测面可以从外面自由地触及，并且探测面尤其可以在继续加工期间受损或受污染。DE102009057697A1描述一种用于制造用于化学介质传感器的电极层的方法。
技术实现思路
本专利技术根据权利要求1提供一种用于的微电子结构元件装置的制造方法，并且根据权利要求11提供一种相应的微电子结构元件装置。优选的扩展方案是相应的从属权利要求的主题。本专利技术能够实现，例如在分离或表面安装后建立至传感器的探测面的事后的入口。借助在此描述的用于微电子结构元件的制造方法成本有利地保护探测面在开动前免受损伤或污染的影响。虽然在此描述的用于微电子结构元件装置的制造方法根据一个传感器和一个载体描述，但是可以理解：在此描述的制造方法也可以应用于制造包括多个布置在载体上的传感器的微电子结构元件装置。根据优选的扩展方案，在附加的温度处理步骤(Temperschritt)或选择性的蚀刻过程期间实现除去牺牲材料。如此可以以简单且成本有利的方式除去牺牲材料，其中，探测面可以不由牺牲材料覆盖。附加的温度处理步骤可以例如在180℃至200℃的温度范围内在60分钟期间实现。在温度处理步骤期间，牺牲材料例如分解为汽相并且尤其可以从过程腔中排出或抽出。根据另一优选的扩展方案，牺牲材料包括能够热分解的聚合物。所述能够热分解的聚合物可以尤其是TDP(英语：“ThermalDecomposablePolymer”)。因此，可以特别高效地在将传感器电连接到载体的安装面上后除去牺牲材料，其中，用于将传感器电连接到载体上的材料尤其不受损。根据另一有利的扩展方案，牺牲材料包括能够化学分解的材料。因此可以动用用于除去牺牲材料的成本有利的选择性的蚀刻过程。根据另一有利的扩展方案，载体包括层压体衬底(Laminat-Substrat)或者集成电路。如此可以将在此描述的制造方法使用在载体的宽的谱上。根据另一优选的扩展方案，载体包括至少两个敷镀通孔，其中，所述敷镀通孔从安装面延伸直至与安装面相对置的面并且在所述面上布置有另外的焊料球其中，另外的焊料球与敷镀通孔分别至少局部地连接。如此可以借助另外的焊料球进一步装配(weiterverbauen)借助表面安装的微电子结构元件装置。此外，可设想具有相应的另外的在面上的焊料球的多个敷镀通孔。根据另一优选的扩展方案，另外的焊料球布置在安装面上。如此可以借助另外的焊料球进一步装配借助倒装芯片安装的微电子结构元件装置。在倒装芯片安装的情况下如此构造另外的焊料球，使得微电子结构元件的传感器在倒装芯片安装后仙股地域另外的载体在垂直方向上间隔开。根据另一优选的扩展方案，牺牲材料借助光刻法结构化。优选地，在将传感器电连接到载体的安装面上前借助光刻法实现所述结构化。换句话说，牺牲材料在倒装芯片安装前借助光刻法结构化。尤其可以如此实现所述结构化，使得牺牲材料延伸至传感器的侧面并且与侧面齐平地终止。替代地，在两个相邻的传感器之间的载体的分离过程期间，牺牲材料的齐平的终止在传感器的侧面的侧沿(Flanke)或棱边处在实现，其中，牺牲材料可以至少在两个传感器之间在分离过程前连续地构造。此外，如此实现牺牲材料的结构化，使得探测面可以完整地通过牺牲材料覆盖。此外，例如可以在施加牺牲材料前通过氮化硅钝化附加地保护探测面免受高温和蚀刻介质的影响。在传感器用于压力测量的情况下尤其执行氮化硅钝化。根据一种优选的扩展方案，借助焊料球和机械稳定材料实现电连接。例如，机械稳定材料可以理解为底部填充材料。底部填充材料尤其用于提供在考虑传感器和衬底的不同的热膨胀系数的情况下的稳定的电连接。根据另一优选的扩展方案，通过材料锁合的粘合方法实现电连接。由此，尤其可以省时地执行电连接。此外，在材料锁合的粘合方法的情况下可以放弃附加的底部填充材料。根据另一优选的扩展方案，材料锁合的粘合方法基于ICA或者NCA方法。所述ICA方法(英语：Isotropic-ConductiveAdhesive，德语：Klebstoff)基于各向同性传导粘合剂。所述NCA方法(英语：Non-ConductiveAdhesive)基于非导电粘合剂并且用于所谓的柱形凸起(Stud-Bumps)的电接通，所述柱形凸起尤其可以包括金线。如此可以实现省时的电连接，其中，对于硬化需要的温度通常低于在钎焊情况下的温度，由此可以降低微电子结构元件装置的热负荷。在此描述的用于微电子结构元件装置的制造方法的特征也相应地适用于微电子结构元件装置，反之依然。附图说明以下根据基于附图的实施方式阐述本专利技术的另外的特征和优点。附图示出：图1：示意性的垂直的横截面视图，其用于阐述根据本专利技术的第一实施方式的微电子结构元件装置和相应的制造方法；图2：示意性的垂直的横截面视图，其用于阐述根据本专利技术的第二实施方式的微电子结构元件装置和相应的制造方法；图3：传感器的第一表面的示意性俯视图，其用于阐述微电子结构元件装置的制造方法；图4：另一示意性俯视图，其用于阐述微电子结构元件装置的制造方法；图5：另一示意性的垂直的横截面视图，其用于阐述根据图4的微电子结构元件装置的制造方法；以及图6：用于阐述制造方法的流程的流程图。具体实施方式在附图中相同的附图标记表示相同的或功能相同的元件。图1示出一个示意性的垂直的横截面视图，其用于阐述微电子结构元件装置和根据本专利技术的第一实施方式的相应的制造方法。在图1中，附图标记100表示具有传感器2的微电子结构元件装置，其中，传感器2具有探测面6。在图1中还示出具有安装面11的载体1，其中，传感器2借助结构及连接装置如此安装在载体1上，使得探测面6与安装面11相对置，并且在探测面6与安装面11之间存在至探测面6的入口5，其中，探测面6至少局部地通过入口5露出并且入口5不由结构及连接装置的材料覆盖。在此，结构及连接装置可以基于焊料7和机械稳定材料4。替代地，结构及连接装置可以基于材料锁合的粘合方法。在图1中示出的微电子结构元件装置100可以借助制造方法制造。在此，提供传感器2，其具有表面21和与第一表面21相对置的第二表面22以及至少一个侧面23，其中，第一表面21至少局部地具有探测面6。探测面6例如可以具有四边形的形状并且居中地布置在第一表面21上。探测面6尤其可以设置用于探测压力、湿度和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于微电子结构元件装置(100)的制造方法，所述方法具有以下步骤：A)提供传感器(2)，其具有第一表面(21)和与所述第一表面(21)相对置的第二表面(22)以及至少一个侧面(23)，其中，所述第一表面(21)至少局部地具有至少一个探测面(6)；B)将牺牲材料(8)施加到所述传感器(2)的第一表面(21)上，其中，所述至少一个探测面(6)至少局部地由所述牺牲材料(8)覆盖，并且所述牺牲材料(8)延伸至所述传感器(2)的侧面(23)；C)提供具有安装面(11)的载体(1)；D)将所述传感器(2)电连接到所述载体(1)上，其中，所述传感器(2)的第一表面(21)和所述载体(1)的安装面(11)彼此相对置地具有间距(A)，以及；E)除去所述牺牲材料(8)，其中，使所述探测面(6)至少部分地不由所述牺牲材料(8)覆盖。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.24 DE 102015213999.91.一种用于微电子结构元件装置(100)的制造方法，所述方法具有以下步骤：A)提供传感器(2)，其具有第一表面(21)和与所述第一表面(21)相对置的第二表面(22)以及至少一个侧面(23)，其中，所述第一表面(21)至少局部地具有至少一个探测面(6)；B)将牺牲材料(8)施加到所述传感器(2)的第一表面(21)上，其中，所述至少一个探测面(6)至少局部地由所述牺牲材料(8)覆盖，并且所述牺牲材料(8)延伸至所述传感器(2)的侧面(23)；C)提供具有安装面(11)的载体(1)；D)将所述传感器(2)电连接到所述载体(1)上，其中，所述传感器(2)的第一表面(21)和所述载体(1)的安装面(11)彼此相对置地具有间距(A)，以及；E)除去所述牺牲材料(8)，其中，使所述探测面(6)至少部分地不由所述牺牲材料(8)覆盖。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在附加的温度处理步骤或选择性的蚀刻过程期间实现所述牺牲材料(8)的除去。3.根据以上权利要求中任一项所述的制造方法，其中，所述牺牲材料(8)包括能够热分解的聚合物。4.根据以上权利要求中任一项所述的制造方法，其中，所述牺牲材料(8)包括能够化学分解的材料。5.根据以上权利要求中任一项所述的制造方法，其中，所述载体(1)包括层压体衬底或者集成电路。6.根据权利要求5所述的制造方法，其中，所述载体(1)包括至少两个敷镀通孔(15)，其中，所述敷镀通孔(15)从所述安...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·赖兴巴赫，
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