CN101759135A - 一种感测器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微机电感测器及其制造方法，涉及感测器领域，所要解决的技术问题是提供了一种微机电感测器，其在没有明显增大体积的状况下，使感测器本身具有足够的应对外界环境冲击的能力。本发明提供的感测器包括：集成电路基材；感测单元，形成在所述基材上；支撑墙，环绕该感测元件设置于所述基材上，所述支撑墙通过沉积和蚀刻的方法形成；干膜材料，覆盖所述支撑墙环绕形成的空间。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种感测器及其制造方法，特别是关于一种微机电感测器及其制造方法。
【背景技术】
感测器已经被广泛应用在工业和生活中，例如压力计、加速度计及陀螺仪等都属于感测器的一种。就原理分类，感测器可分为电容式、电阻式或是热感应式等很多种。随着微机电制造技术的发展，很多感测器采用微机电制造，大大缩小了体积。但同时，如何对这类微机电感测器进行封装保护，成为需要解决的问题。如果保护过于脆弱，则难以抵御外界环境等原因造成的冲击；如果保护过于厚重，又可能影响感测灵敏度，以及增大体积。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是，提供了一种微机电感测器，其在没有明显增大体积的状况下，使感测器本身具有足够的应对外界环境冲击的能力。
为了解决上述问题，本发明提供一种感测器，所述感测器包括：集成电路基材；感测单元，形成在所述基材上；支撑墙，环绕该感测元件设置于所述基材上，所述支撑墙通过沉积和蚀刻的方法形成；干膜材料，覆盖所述支撑墙环绕形成的空间。
作为可选的技术方案，所述支撑墙包括厚膜材料层。作为进一步的方案，所述支撑墙还可以包括感测元件结构层或牺牲层。
作为可选的技术方案，所述厚膜材料层的厚度大于所述感测单元的厚度。
作为可选的技术方案，所述厚膜材料层为氧化硅、金属或聚合物。
作为可选的技术方案，所述干膜材料为聚酰亚胺。
本发明进一步提供了一种感测器制造方法，所述感测器制造方法包括：提供集成电路基材；通过沉积和蚀刻的方式形成感测元件和支撑墙，所述支撑墙环绕所述感测元件；覆盖干膜材料在所述支撑墙环绕形成的空间上。
作为可选的技术方案，所述形成感测元件和支撑墙的步骤可以是包括：在集体电路基材上沉积厚膜材料并蚀刻，以形成一层支撑墙体；在集体电路基材上沉积牺牲层并蚀刻，以构建形成感测元件所需牺牲层结构；在集体电路基材上沉积感测元件结构层并蚀刻，以形成感测元件结构，并在支撑墙上形成另一层支撑墙体；移除牺牲层结构。
作为可选的技术方案，所述形成感测元件和支撑墙的步骤也可以是包括：在集体电路基材上沉积牺牲层并蚀刻，以构建形成感测元件所需牺牲层结构，并形成一层支撑墙体；在集体电路基材上沉积感测元件结构层并蚀刻，以形成感测元件结构；在集体电路基材上沉积厚膜材料并蚀刻，以形成另一层支撑墙体；在集体电路基材上沉积氮化层并蚀刻，以在支撑墙体上形成氮化层；移除牺牲层结构。
作为可选的技术方案，所述厚膜材料层为氧化硅、金属或聚合物。
本发明的优点在于，在制造感测器元件的同时生成支撑墙，再通过干膜覆盖的方式形成保护壳，简化了制造过程，节约成本，在没有明显增大体积的状况下，使感测器本身具有足够的应对外界环境冲击的能力。
【附图说明】
附图1所示为本发明的第一种实施方式的感测器侧视剖面示意图；
附图2至附图6所示为本发明第一种实施方式的感测器的制造过程分步侧视剖面示意图；
附图7所示为本发明的第二种实施方式的感测器侧视剖面示意图；
附图8至附图13所示为本发明第二种实施方式的感测器的制造过程分步侧视剖面示意图；
附图14所示为本发明的支撑墙呈方形环绕的感测器的俯视示意图；以及附图15所示为本发明的支撑墙呈圆形环绕的感测器的俯视示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图给出本发明提供的感测器及其制造方法的具体实施方式。
附图1所示为本发明的第一种实施方式感测器的侧视剖面示意图。所述传感器包括集成电路基材101；感测单元104，形成在所述基材101上；支撑墙110，环绕该感测元件设置于基材101上，所述支撑墙110通过沉积和蚀刻的方法形成；干膜材料105，覆盖所述支撑墙环绕形成的空间106。
所述的集成电路基材101可以是硅、砷化镓等多种材料，这些材料已被广泛的研发和使用。在基材101上可以预先制造集成电路(未绘示)，与感测单元共同实现感测功能。
所述支撑墙110包括厚膜材料层102和感测元件结构层107。
所述厚膜材料层的厚度102大于所述感测单元的厚度，以使干膜材料105与感测单元保持距离。
所述厚膜材料层102可以为氧化硅、金属或聚合物。感测元件结构层可以是多晶硅、金属或导电性聚合物。
所述干膜材料105可以为感光材料，也可以为非感光材料，较好的为使用聚酰亚胺。
下面结合附图2至6说本发明第一种实施方式的感测器的制造过程。首先如图2，提供集成电路基材101；下一步，如图3在集体电路基材101上沉积一层厚膜材料并蚀刻，以形成一层支撑墙体102；下一步，如图4在集体电路基材上沉积一层牺牲层并蚀刻，以构建形成感测元件所需牺牲层结构103；下一步，如图5在集体电路基材上沉积感测元件结构层并蚀刻，以形成感测元件结构104，并在支撑墙上形成另一层支撑墙体107；下一步，如图6移除牺牲层结构103；再覆盖干膜材料105在所述支撑墙环绕形成的空间上，就形成了如图1所示的感测器。需要说明的是，上述图示是示意图，感测元件104本身的构造并不是本发明要讨论的重点，其可以根据所要制造的感测器种类进行调整。
所述厚膜材料层可以为氧化硅、金属或聚合物。附图7所示为本发明的第二种实施方式感测器的侧视剖面示意图。所述传感器包括集成电路基材201；感测单元204，形成在所述基材201上；支撑墙110，环绕该感测元件设置于基材201上，所述支撑墙210通过沉积和蚀刻的方法形成；干膜材料205，覆盖所述支撑墙环绕形成的空间206。
所述支撑墙110包括厚膜材料层202和牺牲层208，以及氮化层209。
下面结合附图8至13说本发明第二种实施方式的感测器的制造过程。首先如图8，提供集成电路基材201；下一步，如图9在集体电路基材201上沉积一层沉积牺牲层并蚀刻，以构建形成感测元件所需牺牲层结构203，并形成一层支撑墙体208；下一步，如图10在集体电路基材201上沉积感测元件结构层并蚀刻，以形成感测元件结构204；下一步，如图11在集体电路基材201上沉积厚膜材料并蚀刻，以形成另一层支撑墙体202；下一步，如图12在集体电路基材上沉积氮化层并蚀刻，以在支撑墙体上形成氮化层209；下一步，如图13移除牺牲层结构；再覆盖干膜材料205在所述支撑墙环绕形成的空间上，就形成了如图7所示的感测器。
所述厚膜材料层可以为氧化硅、金属或聚合物。
附图14所示为本发明支撑墙呈方形环绕的感测器的俯视示意图，前述图1或图7例如可以是沿图14中A-A线的剖面侧视图。
附图15所示为本发明支撑墙呈圆形环绕的感测器的俯视示意图。需要说明的是支撑墙环绕的形状视感测元件的形状等原因可以适当设计，并不限于方形或圆形。
本发明的优点在于，在制造感测器元件的同时生成支撑墙，再通过干膜覆盖的方式形成保护壳，简化了制造过程，节约成本，在没有明显增大体积的状况下，使感测器本身具有足够的应对外界环境冲击的能力。
Claims (10)
1.一种感测器，其特征在于包括：
集成电路基材；
感测单元，形成在所述基材上；
支撑墙，环绕该感测元件设置于所述基材上，所述支撑墙通过沉积和蚀刻的方法形成；
干膜材料，覆盖所述支撑墙环绕形成的空间。
2.根据权利要求1所述的感测器，其特征在于所述支撑墙包括厚膜材料层。
3.根据权利要求2所述的感测器，其特征在于所述厚膜材料层的厚度大于所述感测单元的厚度。
4.根据权利要求2所述的感测器，其特征在于所述厚膜材料层为氧化硅、金属或聚合物。
5.根据权利要求2所述的感测器，其特征在于所述支撑墙包括感测元件结构层或牺牲层。
6.根据权利要求1所述的感测器，其特征在于所述干膜材料为聚酰亚胺。
7.一种感测器制造方法，其特征在于包括：
提供集成电路基材；
通过沉积和蚀刻的方式形成感测元件和支撑墙，所述支撑墙环绕所述感测元件；
覆盖干膜材料在所述支撑墙环绕形成的空间上。
8.根据权利要求7所述的感测器制造方法，其特征在于所述形成感测元件和支撑墙的步骤包括：
在集体电路基材上沉积厚膜材料并蚀刻，以形成一层支撑墙体；
在集体电路基材上沉积牺牲层并蚀刻，以构建形成感测元件所需牺牲层结构；
在集体电路基材上沉积感测元件结构层并蚀刻，以形成感测元件结构，并
在支撑墙上形成另一层支撑墙体；
去除该牺牲层结构。
9.根据权利要求7所述的感测器制造方法，其特征在于所述形成感测元件和支撑墙的步骤包括：
在集体电路基材上沉积一牺牲层并蚀刻，以构建形成感测元件所需牺牲层结构，并形成一层支撑墙体；
在集体电路基材上沉积一感测元件结构层并蚀刻，以形成感测元件结构；
在集体电路基材上沉积厚膜材料并蚀刻，以形成另一层支撑墙体；
在集体电路基材上沉积氮化层并蚀刻，以在支撑墙体上形成氮化层；
去除该牺牲层结构。
10.根据权利要求8或9所述的感测器制造方法，其特征在于所述厚膜材料层为氧化硅、金属或聚合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200810181286A CN101759135A (zh) | 2008-11-14 | 2008-11-14 | 一种感测器及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN200810181286A CN101759135A (zh) | 2008-11-14 | 2008-11-14 | 一种感测器及其制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN101759135A true CN101759135A (zh) | 2010-06-30 |
Family
ID=42490544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN200810181286A Pending CN101759135A (zh) | 2008-11-14 | 2008-11-14 | 一种感测器及其制造方法 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN101759135A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105565255A (zh) * | 2014-08-25 | 2016-05-11 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | Mems的晶片级封装 |
| CN110689820A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-14 | 深圳市科伦特电子有限公司 | 一种led灯板及制作工艺 |
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2008
- 2008-11-14 CN CN200810181286A patent/CN101759135A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105565255A (zh) * | 2014-08-25 | 2016-05-11 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | Mems的晶片级封装 |
| CN105565255B (zh) * | 2014-08-25 | 2020-04-21 | 德克萨斯仪器股份有限公司 | Mems的晶片级封装 |
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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