传感器装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种传感器装置及方法。在基板上形成石墨烯层。将塑性材料沉积在石墨烯层上，以至少部分地覆盖石墨烯层。将基板分成至少两个基板件。

【技术实现步骤摘要】
传感器装置及方法
本专利技术涉及一种包括传感器的电子装置，并且更具体地，涉及一种包括流体、化学或生物成分（biocomponent）传感器。
技术介绍
在包括传感器的装置的研制中可能要考虑特殊要求，特别地，当设计传感器装置的灵敏度和封装时。例如，一些传感器，诸如流体、化学或生物成分传感器，可能需要一开口，待检测的物质通过该开口施加至传感器。这种封装可能变得大、复杂且昂贵。然而，电子装置的制造商和消费者都期望装置是廉价、尺寸减小且还具有增加的装置功能。
技术实现思路
本专利技术公开了一种传感器装置及方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种方法，包括：在基板上形成石墨烯层；将塑性材料沉积在石墨烯层上，以至少部分地覆盖石墨烯层；以及将基板分成至少两个基板件。根据本专利技术的另一方面，提供了一种制造传感器装置的方法，包括：在包括多个集成电路和多个第一芯片电极的晶片上形成石墨烯层，其中所述石墨烯层接合至所述第一芯片电极；将塑性材料沉积在所述石墨烯层上，以至少部分地覆盖所述石墨烯层；以及将所述晶片分成半导体芯片，其中所述半导体芯片中的至少一个包括电连接至所述第一芯片电极的集成电路。根据本专利技术的另一方面，提供了一种制造传感器装置的方法，包括：形成包括多个集成电路和多个第一芯片电极的晶片；将所述晶片分成多个半导体芯片；将所述多个半导体芯片中的至少两个半导体芯片设置在临时载体上，以使所述第一芯片电极面向所述临时载体；用封装材料覆盖所述至少两个半导体芯片；在用所述封装材料覆盖所述至少两个半导体芯片之后去除所述临时载体；在所述至少两个半导体芯片和所述封装材料之上形成石墨烯层，其中所述石墨烯层接合至所述第一芯片电极；将塑性材料沉积在所述石墨烯层上，以至少部分地覆盖所述石墨烯层；以及通过部分地去除所述封装材料使所述至少两个半导体芯片相互分离。根据本专利技术的再一方面，提供了一种传感器装置，包括：基板；石墨烯层，所述石墨烯层位于所述基板之上；塑性材料，所述塑性材料位于所述石墨烯层上，以至少部分地覆盖所述石墨烯层；以及至少两个电极，其中所述石墨烯层接合至所述至少两个电极。附图说明包括附图以提供对实施方式的进一步理解并且包含并构成本说明书的一部分。这些附图示出了实施方式并且与描述一起用于解释实施方式的原理。其它实施方式和实施方式的许多预期优点将容易理解，因为通过参照以下的详细描述它们变得更好理解。附图的元件无需相对于彼此按照比例绘制。相同的附图标记指出相应的相似部件。图1A-图1C示意性示出了方法的一个实施方式的横截面视图；图2示意性示出了传感器装置的一个实施方式的横截面视图；图3A和图3B示意性示出了传感器装置的横截面视图；图4示意性示出了传感器装置的一个实施方式的横截面视图；图5示意性示出了传感器装置的一个实施方式的横截面视图；图6示意性示出了传感器装置的一个实施方式的横截面视图；图7A-图7E示意性示出了用于生产传感器装置的方法的一个实施方式的横截面视图；图8A-图8E示意性示出了用于生产传感器装置的方法的一个实施方式的横截面视图；图9示意性示出了传感器装置的一个实施方式的横截面视图；图10A-图10D示意性示出了用于生产传感器装置的方法的一个实施方式的横截面视图；图11示意性示出了传感器装置的一个实施方式的横截面视图；图12示意性示出了传感器装置的一个实施方式的横截面视图；图13A-图13M示意性示出了用于生产传感器装置的方法的一个实施方式的横截面视图；图14示意性示出了图13G中示出的结构的俯视图；以及图15示意性示出了传感器装置的一个实施方式的横截面视图。具体实施方式在以下的详细描述中，参照附图，附图形成描述的一部分，并且在附图中通过实例的方式示出可以实践本专利技术的特定实施方式。在这个方面，方向性术语，诸如“顶部”、“底部”、“前方”、“后方”、“居前”、“拖尾”等参照正在描述的附图的方位而使用。因为实施方式的部件可以定位在多个不同的方位上，所以方向性术语用于描述的目的而绝非用于限定的目的。应该理解的是，在不背离本专利技术的范围的情况下，可以使用其它实施方式，并且可以做出结构上或逻辑上的改变。以下的详细描述因此不应在限制的意义上采用，并且本专利技术的范围由所附权利要求限定。应该理解的是，除非另外具体地指明，本文中描述的多个示例性实施方式的特征可以相互结合。如在该说明书中所采用的，术语“接合（couple）”和/或“电接合”并非意味着表示元件必须直接接合在一起；“接合”和/或“电接合”的元件之间可以设置中间元件。下面描述可以包括半导体芯片的装置的实施方式。半导体芯片可以是不同的类型，可以通过不同的技术制造，并且可以包括例如集成电子、光电或机电回路和/或无源元件。半导体芯片可以例如设计为逻辑集成电路、模拟集成回路、混合信号集成回路、存储器回路或集成无源元件。它们可以包括控制回路，微处理器或微机电部件。半导体芯片不需要由例如Si、SiC、SiGe、GaAs、AlGaAs的特定半导体材料制成，并且此外，可以包含不是半导体的无机和/或有机材料，诸如，例如绝缘体、塑料或金属。下面描述的传感器装置可以包括外部接触元件，诸如，例如引线（lead）或焊料沉积物或封装上的接触垫。外部接触元件可以代表封装的外部端子。它们可以从封装的外部接近并且因此可以允许以从封装的外部与装置进行电接触。此外，外部接触元件可以导热并且可以用作用于消散由半导体芯片或嵌入到半导体封装中的芯片产生的热的散热器。外部接触元件可以由任何期望的导电材料构成，例如，由诸如铜、铝或金的金属、金属合金或导电有机材料构成。焊料沉积物，诸如焊料球或焊料块，可以代表外部接触元件或者可以沉积在外部接触元件上。传感器装置可以包括用于形成封装本体（例如模制本体）的封装材料，该封装本体可以是电绝缘的。该封装材料可以是介质材料并且可以由任何适当的硬质塑料、热塑性塑料或热固性材料或层压材料（预浸料坯）制成。封装材料可以包括填充材料。在其沉积之后，封装材料可以仅部分地硬化并且可以在施加能量（例如，热、UV光等）之后完全地硬化以形成封装本体。可以采用多种技术来用封装本体覆盖半导体芯片，例如，压缩模塑、喷射模塑、粉料模塑、液体模塑、分配或层压。在一个实施方式中，封装本体可以用于制造所谓的扇出（fan-out）型封装。在扇出型封装中，外部接触垫和/或将半导体芯片连接至外部接触垫的导体迹线（trace）中的至少一些在侧面位于半导体芯片的轮廓的外部或者至少与半导体芯片的轮廓相交。因此，在扇出型封装中，半导体芯片的封装的周缘外部典型地（另外地）用于将封装电接合至外部应用，诸如例如应用板，或者，接合到堆叠的封装应用中，另一个封装。封装的包围半导体芯片的该外部使封装关于半导体芯片的底座（footprint）的接触面积有效地增大，因此导致在封装垫尺寸以及关于后面的加工（例如二级装配）的间距方面的不严格的约束。在基板（例如晶片或人造晶片或其它载体）上形成石墨烯层（graphenelayer）。石墨烯层可以在将基板分成单独的装置之前施加到基板上。通过实例的方式，如果基板是晶片，那么石墨烯层可以在前端加工过程中的晶片级加工期间形成在晶片上。石墨烯层可以通过旋涂工艺施加。此外，石墨烯层可以通过石墨的微机械裂解或者通过CVD（化学气相沉积）工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括：在基板上形成石墨烯层；将塑性材料沉积在所述石墨烯层上，以至少部分地覆盖所述石墨烯层；以及将所述基板分成至少两个基板件。

【技术特征摘要】
2011.09.06 US 13/226,1731.一种制造传感器装置的方法，所述方法包括：在作为传感器材料的基板上形成石墨烯层；将塑性材料沉积在所述石墨烯层上，以至少部分地覆盖所述石墨烯层，其中，所述塑性材料由选择性地控制所述石墨烯层的覆盖区域暴露于环境中的物质的材料制成，根据选定的塑性材料以及其对于不同物质的特异性，所述传感器装置将对不同的物质灵敏；以及然后将所述基板分成至少两个单独的基板件。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述塑性材料选择性地控制所述石墨烯层的被覆盖部分暴露于环境中的物质。3.根据权利要求1所述的方法，还包括在将所述塑性材料沉积在所述石墨烯层上之前构造所述石墨烯层。4.根据权利要求1所述的方法，还包括在将所述塑性材料沉积在所述石墨烯层上之后，通过将沉积的所述塑性材料用作掩膜来构造所述石墨烯层。5.根据权利要求1所述的方法，其中，沉积所述塑性材料包括通过分配、印刷或化学气相沉积工艺将所述塑性材料沉积在所述石墨烯层上。6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：以封装材料封装每个基板件以形成封装本体，所述封装本体具有用于使所述塑性材料暴露的开口。7.根据权利要求6所述的方法，其中，通过模制形成所述封装本体，并且通过模制工具的突出到模制腔体中的圆顶状件形成所述开口。8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述封装材料包括层压材料。9.一种制造传感器装置的方法，所述方法包括：在包括多个集成电路和多个第一芯片电极的半导体晶片上形成石墨烯层，其中，所述石墨烯层接合至所述第一芯片电极；将塑性材料沉积在所述石墨烯层上，以至少部分地覆盖所述石墨烯层，其中，所述塑性材料由选择性地控制所述石墨烯层的覆盖区域暴露于环境中的物质的材料制成，根据选定的塑性材料以及其对于不同物质的特异性，所述传感器装置将对不同的物质灵敏；以及然后将所述半导体晶片分成多个半导体芯片，其中，所述半导体芯片中的至少一个包括电连接至所述第一芯片电极的集成电路。10.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括：将所述半导体芯片附接至引线框架的冲模垫；以及将所述半导体芯片的第二芯片电极结合至所述引线框架的引线。11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括：以封装材料封装所述半导体芯片和所述引线框架以形成封装本体，所述封装本体具有用于使所述塑性材料暴露的开口。12.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括：将所述半导体芯片和所述引线框架设置在中空壳体中；以及将所述半导体芯片的所述第二芯片电极结合至延伸到所述中空壳体中的引线。13.一种制造传感器装置的方法，所述方法包括：形成包括多个集成电路和多个第一芯片电极以及第二芯片电极的晶片；将所述晶片分成多个半导体芯片；将所述多个半导体芯片中...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯·埃里安，伊姆加德·埃舍尔珀佩尔，京特·鲁赫尔，霍斯特·托伊斯，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：