DE102005060876A1 - Sensor and production process has connected carrier and sensor substrates with metal-free sensor region arranged over a recess in the carrier substrate - Google Patents

Sensor and production process has connected carrier and sensor substrates with metal-free sensor region arranged over a recess in the carrier substrate Download PDF

Info

Publication number
DE102005060876A1
DE102005060876A1 DE102005060876A DE102005060876A DE102005060876A1 DE 102005060876 A1 DE102005060876 A1 DE 102005060876A1 DE 102005060876 A DE102005060876 A DE 102005060876A DE 102005060876 A DE102005060876 A DE 102005060876A DE 102005060876 A1 DE102005060876 A1 DE 102005060876A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor
substrate
area
carrier substrate
sensor substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102005060876A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102005060876B4 (en
Inventor
Jörg Muchow
Hubert Benzel
Andreas Duell
Volkmar Senz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102005060876.0A priority Critical patent/DE102005060876B4/en
Publication of DE102005060876A1 publication Critical patent/DE102005060876A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005060876B4 publication Critical patent/DE102005060876B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • B81B3/0064Constitution or structural means for improving or controlling the physical properties of a device
    • B81B3/0067Mechanical properties
    • B81B3/0075For improving wear resistance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/0061Electrical connection means
    • G01L19/0069Electrical connection means from the sensor to its support
    • G01L19/0076Electrical connection means from the sensor to its support using buried connections
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14Housings
    • G01L19/147Details about the mounting of the sensor to support or covering means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0042Constructional details associated with semiconductive diaphragm sensors, e.g. etching, or constructional details of non-semiconductive diaphragms
    • G01L9/0045Diaphragm associated with a buried cavity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0042Constructional details associated with semiconductive diaphragm sensors, e.g. etching, or constructional details of non-semiconductive diaphragms
    • G01L9/0048Details about the mounting of the diaphragm to its support or about the diaphragm edges, e.g. notches, round shapes for stress relief
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0051Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
    • G01L9/0052Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements
    • G01L9/0054Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements integral with a semiconducting diaphragm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02Sensors
    • B81B2201/0264Pressure sensors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

A sensor (10) comprises a carrier substrate (20) and a sensor substrate (30) having a sensor region (31) and a mounting region (32) connected to the carrier substrate. At least part of the sensor region is arranged opposite a recess (21) in the carrier substrate and the sensor substrate is free of metal, at least in the sensor region. An independent claim is also included for a production process for the sensor above.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung geht aus von einer Sensoranordnung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 011 203 A1 ist ein Verfahren zum Montieren von Halbleiterchips und eine entsprechende Halbleiteranordnung bekannt, wobei ein Sensorsubstrat auf einem Trägersubstrat aufgebracht ist. In diesem Aufbau wird auf Bonddrähte zur Realisierung beispielsweise eines Drucksensors verzichtet. Die Lötpunkte der Flip-Chip-Verbindung werden durch ein Passivierungsmittel (Underfill) im Bereich der Anbindung des Sensorsubstrats an das Trägersubstrat geschützt. Dadurch ist kein offenes Metall dem Angriff korrosiver Medien ausgesetzt. Durch die gewissermaßen freischwebende Struktur des Sensorsubstrats zumindest im Sensorbereich können durch die Montage eingebrachte mechanische Spannungen vermieden werden. Nachteilig ist hierbei, dass die Medienresistenz einer herkömmlicherweise verwendeten Passivierung nicht über die gesamte Betriebsdauer im ausreichenden Maß gewährleistet werden kann. Integrierte Schaltkreise verfügen in der Regel über eine Metallisierung. Für Sensoren, die einem äußeren (aggressiven) Medium ausgesetzt sind, könnte mit einer vergleichsweise korrosionsfesten Metallisierung, beispielsweise aus Gold, versucht werden, die bekannten Nachteile zu vermeiden. Jedoch sind solche Metallisierungen in der Regel nicht kompatibel zu den sonstigen Halbleiterfertigungsprozessen, da geringste Verunreinigungen die Funktion solcher Bauelemente zerstören könnten.The invention relates to a sensor arrangement according to the preamble of the main claim. From the German patent application DE 10 2004 011 203 A1 a method for mounting semiconductor chips and a corresponding semiconductor device is known, wherein a sensor substrate is mounted on a carrier substrate. In this structure, bonding wires for realizing, for example, a pressure sensor is dispensed with. The soldering points of the flip-chip connection are protected by a passivation means (underfill) in the region of the connection of the sensor substrate to the carrier substrate. As a result, no open metal is exposed to the attack of corrosive media. Due to the so-called free-floating structure of the sensor substrate at least in the sensor area, mechanical stresses introduced by the mounting can be avoided. The disadvantage here is that the media resistance of a conventionally used passivation can not be guaranteed to a sufficient extent over the entire service life. Integrated circuits usually have a metallization. For sensors that are exposed to an external (aggressive) medium, a relatively corrosion-resistant metallization, for example of gold, could be used to avoid the known disadvantages. However, such metallizations are generally not compatible with other semiconductor fabrication processes because minimal contaminants could destroy the function of such devices.

Vorteile der Erfindungadvantages the invention

Die erfindungsgemäße Sensoranordnung mit einem Trägersubstrat und einem Sensorsubstrat sowie das Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung hat demgegenüber den Vorteil, dass eine größere Medienbeständigkeit der Sensoranordnung insgesamt und insbesondere des Sensorsubstrats bzw. des Sensorbereichs erzielt werden kann. Hierbei wird insbesondere auf eine Metallisierung während des Halbleiterprozesses zur Herstellung des Sensorsubstrats verzichtet. Hierdurch ist es möglich, ein größeres Temperaturbudget für die Prozessierung des Sensorsubstrats zu verwenden. Insbesondere ist es dadurch möglich, im wesentlichen am Schluß der Prozessierung des Sensorsubstrats- zur Realisierung einer Passivierungsschicht auf der kompletten Außenseite des Sensorsubstrats- eine Oxidschicht und/oder eine Nitridschicht vorzusehen. Hierdurch kann in Verbindung mit der Flip-Chip-Technologie ein Sensor realisiert werden, der extrem korrosionsfest ist. Bevorzugt ist es erfindungsgemäß insbesondere, dass das Sensorsubstrat zwischen dem Sensorbereich und dem Montagebereich elektrisch leitfähige Kontaktierungsbahnen aufweist, wobei die elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbahnen als dotierte Bereiche innerhalb des Sensorsubstrats vorgesehen sind. Wegen des Verzichts auf metallische Kontaktierungsbahnen zwischen dem Sensorbereich und dem Montagebereich des Sensorsubstrats ist es möglich, eine Siliziumnitrid-Schicht zur Passivierung des Sensorsubstrats bzw. zumindest zur Passivierung des Sensorbereichs des Sensorsubstrats zu verwenden, wobei eine solche Siliziumnitrid-Schicht mittels eines LPCVD-Verfahrens (Low Pressure Chemical Vapour Deposition) aufgebracht ist. Eine solche Schicht bietet den Vorteil, dass sie vollständig oder nahezu vollständig defektfrei aufgebracht werden kann. Hierdurch wird das Sensorsubstrat insbesondere der Sensorbereich der erfindungsgemäßen Sensoranordnung extrem beständig gegenüber äußeren Medien. Weiterhin steht eine solche Siliziumnitrid-Schicht unter einer vergleichsweise großen Zugspannung von beispielsweise etwa 1000 Megapascal. Hierdurch ist es möglich, in Kombination mit einem oberhalb oder unterhalb der Siliziumnitrid-Schicht aufgebrachten thermischen Oxid, insbesondere Siliziumoxid, welches beispielsweise unter einem kompressiven Streß von etwa 300 Megapascal steht, eine annähernd spannungsfreie Schicht zur Passivierung des Sensorbereichs zu erzeugen. Die Dicke einer solchen Passivierungsschicht kann auf +/- 5% kontrolliert werden.The inventive sensor arrangement with a carrier substrate and a sensor substrate and the method for producing a inventive sensor arrangement has in contrast the advantage of having greater media resistance the sensor arrangement as a whole and in particular of the sensor substrate or the sensor area can be achieved. This is in particular on a metallization during dispensed with the semiconductor process for the preparation of the sensor substrate. This makes it possible a bigger temperature budget for the Processing of the sensor substrate to use. In particular it thereby possible in the essential at the end of Processing of the Sensorubstrats- to realize a passivation layer on the entire outside of the sensor substrate - an oxide layer and / or a nitride layer provided. This can be used in conjunction with flip-chip technology a sensor can be realized that is extremely corrosion resistant. Is preferred in particular according to the invention, that the sensor substrate between the sensor area and the mounting area electrically conductive Having contacting tracks, wherein the electrically conductive contacting tracks are provided as doped regions within the sensor substrate. Because of the absence of metallic contact paths between the sensor area and the mounting area of the sensor substrate it is possible a silicon nitride layer for passivation of the sensor substrate or at least for the passivation of the sensor region of the sensor substrate to use, wherein such a silicon nitride layer by means of a LPCVD process (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) applied is. Such a layer offers the advantage of being complete or almost complete can be applied defect-free. As a result, the sensor substrate in particular the sensor region of the sensor arrangement according to the invention extremely resistant towards external media. Furthermore, such a silicon nitride layer is under a comparatively huge Tensile stress of, for example, about 1000 megapascals. This is it is possible in combination with one above or below the silicon nitride layer applied thermal oxide, in particular silicon oxide, which for example, under a compressive stress of about 300 megapascals, an approximate create stress-free layer for passivation of the sensor area. The thickness of such a passivation layer can be controlled to +/- 5% become.

Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass der Montagebereich auf lediglich einer Seite des Sensorbereichs angeordnet ist. Hierdurch ist der zu passivierende bzw. der vor einem gegebenenfalls aggressiven Medium mittels eines Passivierungsmittels (ein sogenannter Underfill) zu schützende Montagebereich des Sensorsubstrats vergleichsweise klein und kompakt, so dass die Passivierung zum einen vergleichsweise leicht zu erzielen ist und zum anderen auch vergleichsweise dauerhaft erhalten bleibt. Der lediglich auf einer Seite des Sensorbereichs vorgesehene Montagebereich bringt es allerdings mit sich, dass für eine kreuzungsfreie Gestaltung der Kontaktierungsbahnen gesorgt werden muss, wenn diese als Dotierung vorgesehen sind. Dies ist erfindungsgemäß in einfacher Weise dadurch realisierbar, dass die Kontaktierungsbahnen zumindest teilweise durch eine Sensorstruktur, beispielsweise eine Membranstruktur, hindurch verlaufen. Alternativ dazu können auch die Anschlussleitungen derart vorgesehen sein, dass die Anschlüsse für die Brückenversorgungsleitungen und die Anschlüsse für die Messabgriffe miteinander verschränkt angeordnet sind.It is according to the invention preferred that the mounting area on only one side of the Sensor area is arranged. This is the passivating or in front of an optionally aggressive medium by means of a Passivierungsmittels (a so-called underfill) to be protected mounting area of the sensor substrate comparatively small and compact, so that the Passivation is comparatively easy to achieve and on the other hand also comparatively permanently preserved. The only On one side of the sensor area provided mounting area brings However, it is with that for provided a crossing-free design of the contacting tracks must be if they are intended as a doping. This is According to the invention in a simple Way feasible by the fact that the contacting tracks at least partly by a sensor structure, for example a membrane structure, pass through. Alternatively, the connecting cables be provided such that the connections for the bridge supply lines and the connections for the Messabgriffe entangled are arranged.

Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass der Sensorbereich eine Sensorstruktur, insbesondere eine Drucksensormembran aufweist. Hierdurch ist es erfindungsgemäß insbesondere möglich, einen für Medien zugänglichen Sensor in die Sensoranordnung zu integrieren. Ein typisches Beispiel ist ein Drucksensor, bei dem zumindest auf einer Seite einer Membran die Druckbeaufschlagung durch ein Medium erfolgen muss, dessen Druck gemessen werden soll.According to the invention, it is preferred that the sensor region has a sensor structure, in particular a pressure sensor membrane. This makes it possible according to the invention, in particular, a sensor accessible to media sensor in the sensor integration. A typical example is a pressure sensor in which at least on one side of a membrane, the pressure must be applied through a medium whose pressure is to be measured.

Erfindungsgemäß ist es ferner bevorzugt, dass zumindest der Sensorbereich, bevorzugt das ganze Sensorsubstrat, mittels einer Siliziumnitrid-Schicht und zusätzlich mittels einer Siliziumoxid-Schicht passiviert vorgesehen ist. Hierdurch ist es weiterhin möglich, die Passivierung des Sensorbereichs innerhalb des Sensorsubstrats zu verbessern.It is according to the invention further preferred that at least the sensor area, preferably the whole Sensor substrate, by means of a silicon nitride layer and additionally by means of is provided passivated a silicon oxide layer. hereby is it still possible the passivation of the sensor area within the sensor substrate to improve.

Erfindungsgemäß ist weiterhin bevorzugt, dass das Sensorsubstrat zumindest im Sensorbereich oxidiert vorgesehen ist, insbesondere auf einer dem Trägersubstrat abgewandten Seite oxidiert vorgesehen ist. Hierdurch ist auch eine verbesserte Passivierung der Rückseite des Sensorsubstrats möglich, was weitere Freiheitsgrade in der Prozessführung erlaubt.According to the invention is still preferred that the sensor substrate oxidized at least in the sensor area is provided, in particular on a side facing away from the carrier substrate is provided oxidized. This is also an improved passivation the back the sensor substrate possible, which allows more degrees of freedom in the process.

Ferner ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Kontaktierungsbahnen des Sensorsubstrats mittels einer Flip-Chip-Verbindungstechnik zum Trägersubstrat hin kontaktiert sind. Dies bewirkt eine große Festigkeit der Verbindung zwischen dem Trägersubstrat und dem Sensorsubstrat bei gleichzeitig guter Passivierungsmöglichkeit durch ein Passivierungsmittel sowie vergleichsweise geringe Prozesskosten.Further is preferred according to the invention, that the contacting tracks of the sensor substrate by means of a Flip-chip connection technology contacted to the carrier substrate are. This causes a great strength the connection between the carrier substrate and the sensor substrate at the same time good Passivierungsmöglichkeit through a passivation agent and comparatively low process costs.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung, wobei in einem ersten Schritt das Sensorsubstrat strukturiert wird und wobei in einem zweiten Schritt das Sensorsubstrat zur Passivierung zumindest im Sensorbereich oxidiert wird. Unter einer Oxidierung wird in diesem Zusammenhang insbesondere eine thermische Oxidierung verstanden. Durch einen solchen Oxidierungsschritt, der in der Regel Temperaturen im Bereich zwischen 500 °C und 1000 °C erfordert, ist es insbesondere möglich, das Material des Sensorsubstrats, insbesondere ein Siliziummaterial, resistent gegen basische Medien zu machen.One Another object of the present invention is a method for producing a sensor arrangement according to the invention, wherein in a first step, the sensor substrate is structured and wherein in a second step, the sensor substrate for passivation is oxidized at least in the sensor area. Under an oxidation is in this context in particular a thermal oxidation Understood. By such an oxidation step, usually Temperatures in the range between 500 ° C and 1000 ° C requires, it is particular possible, the material of the sensor substrate, in particular a silicon material, resistant to basic media.

Ferner ist bevorzugt, dass zur Passivierung des Sensorsubstrats zumindest im Sensorbereich eine mittels eines LPCVD-Verfahrens (Low Pressure Chemical Vapour Deposition) aufgebrachte Siliziumnitrid-Schicht aufgebracht wird. Hierdurch kann eine weitere Verbesserung der Passivierung und dadurch Verlängerung der Betriebsdauer der Sensoranordnung erreicht werden.Further it is preferred that for passivation of the sensor substrate at least in the sensor area one by means of an LPCVD method (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) applied applied silicon nitride layer becomes. This can further improve the passivation and thereby extension the operating time of the sensor arrangement can be achieved.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention are illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail.

Es zeigenShow it

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung in perspektivischer Darstellung, 1 a schematic representation of a sensor arrangement according to the invention in a perspective view,

2 eine schematische Seitenansicht einer herkömmlicheweise verwendeten Sensoranordnung, 2 a schematic side view of a conventionally used sensor array,

3 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung, 3 a schematic side view of a sensor arrangement according to the invention,

4 bis 8 schematische Schnittdarstellungen von Vorläuferstrukturen eines Sensorsubstrats der erfindungsgemäßen Sensoranordnung, 4 to 8th schematic sectional views of precursor structures of a sensor substrate of the sensor arrangement according to the invention,

9 eine schematische Darstellung der Anordnung von Kontaktierungsbahnen bei einer quadratischen Drucksensormembran und bei einer herkömmlichen Sensoranordnung, 9 a schematic representation of the arrangement of contacting paths in a square pressure sensor membrane and in a conventional sensor arrangement,

10 eine schematische Darstellung von Kontaktierungsbahnen bei einer quadratischen Membran gemäß der erfindungsgemäßen Sensoranordnung, 10 a schematic representation of contacting tracks in a square diaphragm according to the sensor arrangement according to the invention,

11 eine schematische Darstellung von Kontaktierungsbahnen bei einer rechteckigen Membran und einer herkömmlichen Sensoranordnung und 11 a schematic representation of Kontaktierungsbahnen in a rectangular membrane and a conventional sensor array and

12 eine schematische Darstellung der Kontaktierungsbahnen bei einer Rechteckmembran und einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung. 12 a schematic representation of the contacting tracks in a rectangular diaphragm and a sensor arrangement according to the invention.

In 1 ist schematisch eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 10 mit einem Trägersubstrat 20 und einem Sensorsubstrat 30 dargestellt. Das Sensorsubstrat 30 umfasst einen Sensorbereich 31 und eine Montagebereich 32. Im Montagebereich 32 ist das Sensorsubstrat 30 mit dem Trägersubstrat 20 verbunden. Hierzu ist schematisch ein Verbindungs- und Kontaktierungsmaterial 25 bzw. ein Verbindungsmittel 25 dargestellt, wie es in der Flip-Chip-Technik zur Verbindung von Substraten oder auch zur Befestigung von Halbleiterbauelementen auf Leiterplatten oder dergleichen Verwendung findet. Das Verbindungsmittel 25 ist insbesondere als eine Mehrzahl von so genannten Flip-Chip-Löt-Bumps vorgesehen. Im Montagebereich 32 ist ferner ein Passivierungsmittel 34 vorgesehen, welches das Verbindungsmittel 25 vor den Einflüssen eines nicht dargestellten Mediums schützt, welches im Sensorbereich 31 Zugang zu dem Sensorsubstrat und insbesondere zu einer Sensorstruktur 33 innerhalb des Sensorbereichs 31 hat. Die Sensorstruktur 33 ist erfindungsgemäß insbesondere als eine Drucksensormembran 33 vorgesehen. Es kann sich jedoch bei der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 10 auch um eine andere Sensorstruktur 33 als eine Drucksensormembran handeln. Beispielsweise kann es sich um eine Struktur zur Ermittlung eines Füllstandes oder dergleichen handeln. Der Sensorbereich 31 des Sensorsubstrates 30 ist gewissermaßen freischwebend gegenüber dem Trägersubstrat 20 angeordnet. Hierdurch ist es möglich, mechanische Spannungskräfte, welche durch die Montage des Sensorsubstrats 30 auf das Trägersubstrat 20 zwangsläufig (etwa durch unterschiedliche Temperaturkoeffizienten und dergleichen) auf das Sensorsubstrat 30 übertragen werden, möglichst von der Sensorstrukturfern zu halten, so dass diese unabhängig von solchen Materialspannungen betrieben werden kann, was zu einer Verbesserung der Sensoreigenschaften dieser Sensorstruktur führt. Das Sensorsubstrat 30 weist damit eine dem Trägersubstrat 20 zugewandte Seite 30a und eine dem Trägersubstrat 20 abgewandte Seite 30b auf. Erfindungsgemäß ist es insbesondere so, dass die Haupterstreckungsebene des Trägersubstrats und die Haupterstreckungsebene des Sensorsubstrats 30 im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. In einem Bereich auf dem Trägersubstrat 20, welcher dem Sensorsubstrat 30 und insbesondere einem Teil des Sensorbereiches 31 des Sensorsubstrats 30 gegenüberliegt, weist das Trägersubstrat 10 eine Ausnehmung 21 auf, welche dazu vorgesehen ist, eine Stoppkante 22 für das Passivierungsmittel 34 zu bilden. Es ist nämlich so, dass nach der Befestigung des Sensorsubstrats 30 auf dem Trägersubstrat 20 mittels des Verbindungsmittels 25 das Passivierungsmittel 34 genau in den Bereich zwischen den Verbindungsmitteln 25 einzubringen ist. Wegen einer möglichen Kappilarwirkung in dem Zwischenraum zwischen dem Trägersubstrat 20 und dem Sensorsubstrat 30 kann es hierbei ohne das Vorhandensein einer Stoppkante 22 vorkommen, dass das Passivierungsmittel 34 unkontrolliert auch in den Sensorbereich 31 hinein gelangt und dort eine Verbindung zwischen dem Trägersubstrat 20 und dem Sensorsubstrat 30 herstellt, was aufgrund der gewünschten Entkopplung von mechanische Spannungsstreß für die Sensorstruktur möglichst vermieden werden soll. Erfindungsgemäß ist das Passivierungsmittel 34 beispielsweise ein Epoxidharz, so dass es sich bei der Stoppkante 22 um eine Epoxidharzstoppkante handeln kann.In 1 is a schematic perspective view of a sensor arrangement according to the invention 10 with a carrier substrate 20 and a sensor substrate 30 shown. The sensor substrate 30 includes a sensor area 31 and a mounting area 32 , In the assembly area 32 is the sensor substrate 30 with the carrier substrate 20 connected. For this purpose, a connecting and contacting material is shown schematically 25 or a connecting means 25 as used in the flip-chip technique for connecting substrates or for mounting semiconductor devices on printed circuit boards or the like. The connecting means 25 is particularly provided as a plurality of so-called flip-chip solder bumps. In the assembly area 32 is also a passivating agent 34 provided, which the connecting means 25 protects against the influences of a medium, not shown, which in the sensor area 31 Access to the sensor substrate and in particular to a sensor structure 33 within the sensor area 31 Has. The sensor structure 33 is according to the invention in particular especially as a pressure sensor membrane 33 intended. However, it may in the sensor arrangement according to the invention 10 also a different sensor structure 33 act as a pressure sensor membrane. For example, it may be a structure for determining a level or the like. The sensor area 31 of the sensor substrate 30 is, so to speak, free floating relative to the carrier substrate 20 arranged. This makes it possible, mechanical stress forces, which by the mounting of the sensor substrate 30 on the carrier substrate 20 inevitably (for example due to different temperature coefficients and the like) on the sensor substrate 30 to be kept as far as possible from the sensor structure, so that it can be operated independently of such material stresses, which leads to an improvement of the sensor properties of this sensor structure. The sensor substrate 30 thus indicates a carrier substrate 20 facing side 30a and a carrier substrate 20 opposite side 30b on. According to the invention, it is in particular such that the main extension plane of the carrier substrate and the main extension plane of the sensor substrate 30 essentially parallel to each other. In an area on the carrier substrate 20 which is the sensor substrate 30 and in particular a part of the sensor area 31 of the sensor substrate 30 opposite, has the carrier substrate 10 a recess 21 on which is intended, a stop edge 22 for the passivating agent 34 to build. It is such that after the attachment of the sensor substrate 30 on the carrier substrate 20 by means of the bonding agent 25 the passivating agent 34 exactly in the area between the connection means 25 is to bring. Because of a possible capillary action in the space between the carrier substrate 20 and the sensor substrate 30 It can do this without the presence of a stop edge 22 happen that the passivating agent 34 uncontrolled also in the sensor area 31 enters and there is a connection between the carrier substrate 20 and the sensor substrate 30 produces what should be avoided as possible due to the desired decoupling of mechanical stress stress for the sensor structure. According to the invention, the passivating agent 34 for example, an epoxy resin, so that it is at the stop edge 22 can be an epoxy resin stop edge.

In 2 ist eine Schnittdarstellung einer herkömmlicherweise bekannten Sensoranordnung dargestellt, wobei ebenfalls eine Entkopplung zwischen einer Sensorstruktur 33 in einem Sensorbereich 31 durch die Montage des Sensorsubstrats 30 in einem Montagebereich 32 erfolgt. Auch bei der bekannten Sensoranordnung ist der Montagebereich 32 über ein Verbindungsmittel 25 mit dem Trägersubstrat 20 verbunden, wobei das Verbindungsmittel 25 mittels eines Passivierungsmittels 34 passiviert ist. Bei der bekannten Sensoranordnung ist es nachteilig, dass herkömmlicherweise verwendete Kontaktierungsbahnen 350 aus Metall vorgesehen sind, welche eine elektrische Kontaktierung zwischen Teilen des Sensorbereiches 31 und den innerhalb des Montagebereichs 32 angeordneten Verbindungsstellen herstellen, über die eine Kontaktierung mit dem Trägersubstrat 20 erfolgt.In 2 is a sectional view of a conventionally known sensor arrangement is shown, wherein also a decoupling between a sensor structure 33 in a sensor area 31 by the mounting of the sensor substrate 30 in a mounting area 32 he follows. Also in the known sensor arrangement is the mounting area 32 via a connecting means 25 with the carrier substrate 20 connected, wherein the connecting means 25 by means of a passivating agent 34 is passivated. In the known sensor arrangement, it is disadvantageous that conventionally used contacting tracks 350 are provided of metal, which is an electrical contact between parts of the sensor area 31 and within the assembly area 32 arranged connecting points, via which a contact with the carrier substrate 20 he follows.

In 3 ist eine erfindungsgemäße Sensoranordnung 10 dargestellt, wobei das Sensorsubstrat 30 wiederum den Sensorbereich 31, den Montagebereich 32 und die Sensorstruktur 33 aufweist, wobei in der Regel unterhalb bzw. oberhalb einer als Drucksensormembran 33 vorgesehenen Sensorstruktur 33 eine Kavität 33a in dem Sensorbereich 31 vorhanden ist. Druckschwankungen können dann mittels eines piezoresistiven Elements 33b als eigentliches Sensorelement detektiert werden. Hierzu ist eine elektrische Kontaktierung dieser piezoresistiven Bereiche 33b mit Anschlussstellen innerhalb des Montagebereichs 32 notwendig, wobei diese elektrische Kontaktierung erfindungsgemäß mittels elektrisch leitfähiger Kontaktierungsbahnen 35 erfolgt, wobei diese Kontaktierungsbahnen 35 als dotierte Bereiche innerhalb des Sensorsubstrats 30 vorgesehen sind. Die Kontaktierungsbahnen 35 können hierbei beispielsweise durch eine positive Dotierung oder eine negative Dotierung innerhalb eines umgebenden gegensätzlich dotierten Substratmaterials realisiert sein. Maßgebend ist im wesentlichen, dass ein ausreichend niederohmiger, elektrisch leitender Kontakt zwischen den Stellen der Sensorstruktur 33 (im Beispiel die piezoresistiven Elemente 33b) und Kontaktierungsstellen (auch Bondlands 35a genannt) innerhalb des Montagebereichs 32 vorliegt, über welche eine Befestigung und elektrische Kontaktierung des Sensorsubstrats 30 zum Trägersubstrat 20 hin erfolgt. Zur Kontaktierung zwischen den Kontaktierungsbahnen 35 und dem Trägersubstrat 20 ist wiederum das Befestigungsmittel 25 vorgesehen, welches mittels des Passivierungsmittels 34 vor Einflüssen eines im Bereich beispielsweise zwischen dem Trägersubstrat 20 und der dem Trägersubstrat 20 zugewandten Seite 30a des Sensorsubstrats 30 vorhanden ist. Um zu einer Passivierung des gesamten Sensorsubstrats 30 zu gelangen, weist dieses eine Passivierungsschicht 38 auf. Diese Passivierungsschicht umfasst erfindungsgemäß insbesondere eine Siliziumnitrid-Schicht, welche mittels eines LPCVD-Verfahrens (Low Pressure Chemical Vapour Deposition) aufgebracht ist. Erfindungsgemäß kann es weiterhin vorgesehen sein, dass die Passivierungsschicht 38 außer der Siliziumnitrid-Schicht oder alternativ zur der Siliziumnitrid-Schicht eine Siliziumoxid-Schicht aufweist, welche insbesondere einen Schutz des Sensorsubstrats vor basisch reagierenden Medien darstellt. In 3 ist lediglich angedeutet, dass auch innerhalb des Trägersubstrats 20 eine bzw. eine Mehrzahl von Leiterbahnen vorhanden ist, um die elektrischen Signale des Sensorsubstrats 30 weiterzuleiten. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass innerhalb des Sensorsubstrats 30 und/oder innerhalb des Trägersubstrats 20 eine Auswerteschaltung (nicht dargestellt) zur Auswertung der von der Sensorstruktur 33 gelieferten Signale vorgesehen ist. In der erfindungsgemäßen Ausführung der Sensoranordnung 10 weist das Sensorsubstrat 30 für die Kontaktierungsbahnen 35 keinerlei Verwendung eines Metalls vor, die Kontaktierungsbahnen sind mithin metallfrei vorgesehen. Dies ermöglicht es, nach der mikromechanischen Strukturierung der Sensorstruktur 33 innerhalb des Sensorsubstrats 30 Hochtemperaturprozesse, wie beispielsweise eine thermische Oxidation oder dergleichen, durchzuführen, die bei Anwesenheit von Metallen nicht möglich wären. So ist es beispielsweise möglich, auch die dem Trägersubstrat 20 abgewandte Seite 30b des Sensorsubstrats 30 aufzuoxidieren und dadurch insbesondere gegenüber basischen Medien resistenter zu gestalten.In 3 is a sensor arrangement according to the invention 10 shown, wherein the sensor substrate 30 turn the sensor area 31 , the assembly area 32 and the sensor structure 33 having, as a rule, below or above a pressure sensor membrane 33 provided sensor structure 33 a cavity 33a in the sensor area 31 is available. Pressure fluctuations can then by means of a piezoresistive element 33b be detected as the actual sensor element. For this purpose, an electrical contacting of these piezoresistive areas 33b with connection points within the mounting area 32 necessary, this electrical contacting according to the invention by means of electrically conductive contacting tracks 35 takes place, these contacting tracks 35 as doped regions within the sensor substrate 30 are provided. The contacting tracks 35 In this case, for example, they can be realized by a positive doping or a negative doping within a surrounding oppositely doped substrate material. The decisive factor is essentially that a sufficiently low-resistance, electrically conductive contact between the locations of the sensor structure 33 (in the example the piezoresistive elements 33b ) and contact points (also Bondlands 35a called) within the assembly area 32 via which an attachment and electrical contacting of the sensor substrate 30 to the carrier substrate 20 takes place. For contacting between the contacting tracks 35 and the carrier substrate 20 is again the fastener 25 provided, which by means of the passivating agent 34 before influences in the area, for example, between the carrier substrate 20 and the carrier substrate 20 facing side 30a of the sensor substrate 30 is available. To passivate the entire sensor substrate 30 to get this, this has a passivation layer 38 on. According to the invention, this passivation layer comprises in particular a silicon nitride layer which is applied by means of an LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) method. According to the invention, it can furthermore be provided that the passivation layer 38 in addition to the silicon nitride layer or alternatively to the silicon nitride layer has a silicon oxide layer, which is in particular a protection of the sensor substrate before alkaline reacting media. In 3 is merely indicated that even within the carrier substrate 20 one or a plurality of conductor tracks is provided to the elektri signals of the sensor substrate 30 forward. Furthermore, it can be provided that within the sensor substrate 30 and / or within the carrier substrate 20 an evaluation circuit (not shown) for the evaluation of the sensor structure 33 provided signals is provided. In the embodiment of the sensor arrangement according to the invention 10 has the sensor substrate 30 for the contacting tracks 35 no use of a metal before, the contacting tracks are therefore provided metal-free. This makes it possible, after the micromechanical structuring of the sensor structure 33 within the sensor substrate 30 To perform high-temperature processes, such as thermal oxidation or the like, which would not be possible in the presence of metals. For example, it is also possible for the carrier substrate 20 opposite side 30b of the sensor substrate 30 to oxidize and thus more resistant to basic media in particular.

In den 4 bis 8 sind Vorläuferstrukturen für eine solche Ausführung eines Sensorsubstrats 30 dargestellt. In 4 ist das Sensorsubstrat 30 mit einer Siliziumoxid-Schicht 37 dargestellt, auf welche eine Siliziumnitrid-Schicht 36 aufgebracht wird (5). Anschließend erfolgt ein Rückseitenprozess zur Einbringung einer Ausnehmung 39 auf der dem Trägersubstrat 20 abgewandten Seite 30b des Sensorsubstrats 30 (6). Anschließend erfolgt als letzter Schritt vor der Fertigstellung des Sensorsubstrats 30 eine thermische Oxidierung des Sensorsubstrats 30, wodurch in den zuvor freigelegten Bereichen der Ausnehmung 39 eine passivierende Oxidschicht 37 neu gebildet wird (7). In 8 wird lediglich noch die neugebildete Oxidschicht 37 im Bereich des später aufzubringenden Verbindungsmittels 25 (gestrichelte angedeutet) des Montagebereichs 32 entfernt (8). Insgesamt ergibt sich wenigstens im Sensorbereich 31 des Sensorsubstrats 30 eine durchgängige Passivierung mittels einer Passivierungsschicht 38, die sich im Beispiel zumindest in den größten Bereichen des Sensorbereiches 31 aus der Siliziumnitrid-Schicht 36 und der Siliziumoxid-Schicht 37 zusammensetzt.In the 4 to 8th are precursor structures for such an embodiment of a sensor substrate 30 shown. In 4 is the sensor substrate 30 with a silicon oxide layer 37 shown on which a silicon nitride layer 36 is applied ( 5 ). Subsequently, a backside process for introducing a recess takes place 39 on the carrier substrate 20 opposite side 30b of the sensor substrate 30 ( 6 ). Subsequently, as the last step before the completion of the sensor substrate 30 a thermal oxidation of the sensor substrate 30 , whereby in the previously exposed areas of the recess 39 a passivating oxide layer 37 is newly formed ( 7 ). In 8th is only the newly formed oxide layer 37 in the area of the later to be applied lanyard 25 (dashed lines indicated) of the mounting area 32 away ( 8th ). Overall results at least in the sensor area 31 of the sensor substrate 30 a continuous passivation by means of a passivation layer 38 , which in the example, at least in the largest areas of the sensor area 31 from the silicon nitride layer 36 and the silicon oxide layer 37 composed.

In 9 ist die Leiterbahnführung bei einer herkömmlichen Sensoranordnung für den Fall einer quadratischen Membran 33 schematisch dargestellt. Hochohmige Piezowiderstände 33b sind über eine positive Spannungsversorgung 51, eine negative Spannungsversorgung 52, einen positiven Spannungsabgriff 53 und einen negativen Spannungsabgriff 54 in bekannter Weise (zur Bildung) einer Wheatstoneschen-Brückenschaltung verbunden.In 9 is the track guidance in a conventional sensor arrangement in the case of a square diaphragm 33 shown schematically. High-impedance piezoresistors 33b are over a positive voltage supply 51 , a negative voltage supply 52 , a positive voltage tap 53 and a negative voltage tap 54 connected in a known manner (for formation) of a Wheatstone bridge circuit.

In 10 ist eine Ausführungsform einer Verdrahtung für die erfindungsgemäße Sensoranordnung 10 für den Fall ebenfalls einer quadratischen Membran 33 dargestellt, wobei ebenfalls für den Fall von hochohmigen Piezowiderständen 33b die Kontaktierungsbahnen 35 als dotierte Gebiete zum großen Teil auch innerhalb des Membranbereichs 33 angeordnet sind. Auch hier sind wieder die Spannungsabgriffe 51 bis 54 entsprechend der 9 vorgesehen, d.h. auf einer Seite des Sensorbereichs 31 des Sensorsubstrats 30. Um den Sensorbereich 31 und den (kontaktierbaren) Montagebereich 32 zu trennen, müssen alle Bondlands 35a (vgl. 3) auf einer Seite des Sensorsubstrats 30 liegen. Die Kontaktierungsbahnen 35 müssen entsprechend geführt werden.In 10 is an embodiment of a wiring for the sensor arrangement according to the invention 10 in the case also a square membrane 33 also shown in the case of high-resistance piezoresistors 33b the contacting tracks 35 as doped areas for the most part also within the membrane area 33 are arranged. Again, the voltage taps 51 to 54 according to the 9 provided, ie on one side of the sensor area 31 of the sensor substrate 30 , Around the sensor area 31 and the (contactable) mounting area 32 To separate, all bondlands must 35a (see. 3 ) on one side of the sensor substrate 30 lie. The contacting tracks 35 must be conducted accordingly.

In 11 ist für eine herkömmliche, d. h. bekannte Sensoranordnung mittels metallischen Leiterbahnen die Verdrahtungsanordnung für den Fall einer rechteckförmigen Membran dargestellt. Angedeutet sind wiederum die piezoresistiven Elemente 33b, welche hochohmig vorgesehen sind. Die metallischen Leiterbahnen sind zumindest an einer Stelle überkreuzt vorgesehen, was mit den erfindungsgemäßen Kontaktierungsbahnen 35 als dotierte Bereiche nicht möglich ist.In 11 For a conventional, ie known sensor arrangement by means of metallic interconnects, the wiring arrangement for the case of a rectangular membrane is shown. In turn, the piezoresistive elements are indicated 33b , which are provided high impedance. The metallic interconnects are crossed over at least at one point, which is the case with the contacting paths according to the invention 35 as doped areas is not possible.

In 12 ist für den Fall einer rechteckförmigen Membran ein Anordnungsschema der Kontaktierungsbahnen 35 für die erfindungsgemäße Sensoranordnung 10 dargestellt. Wiederum sind die piezoresistiven Bereiche 33b als hochomige Bereiche schematisch erkennbar. Weiterhin sind die vier Anschlußleitungen 51 bis 54 dargestellt.In 12 For example, in the case of a rectangular diaphragm, an arrangement scheme of the contacting tracks is shown 35 for the sensor arrangement according to the invention 10 shown. Again, the piezoresistive areas 33b as hochomige areas schematically recognizable. Furthermore, the four leads 51 to 54 shown.

Im Bereich der Bondlands 35a kann eine Metallisierung, beispielsweise eine Alluminiummetallisierung, notwendig sein. Dies ist das einzige Gebiet der Kontaktierungsbahnen 35, welches zwingend zu metallisieren ist. Da die Bondlandabmessungen im Bereich von 100 μm Durchmesser sind, ist eine Metallisierung mittels Schattenmaske möglich. Dadurch ist es auch möglich, dass die Metallisierung unter den Bondlands 35a auch aus anderen Materialien wie Aluminium, Aluminiumsilizium (AlSi), AlSiCu, CrAu oder TiAu bestehen kann. Eine weitere Optimierung kann dadurch erzielt werden, dass die Metallisierung der Bondlands 35a im Rahmen eines Elektroplating-Prozesses durchgeführt wird.In the area of Bondlands 35a For example, metallization, such as aluminum metallization, may be necessary. This is the only area of the contacting tracks 35 , which is mandatory to metallize. Since the bondland dimensions are in the range of 100 microns in diameter, a metallization by means of shadow mask is possible. Thereby it is also possible that the metallization under the Bondlands 35a can also consist of other materials such as aluminum, aluminum silicon (AlSi), AlSiCu, CrAu or TiAu. Further optimization can be achieved by the metallization of Bondlands 35a in an electroplating process.

Bei den in den 10 und 12 gezeigten erfindungsgemäßen Beispielen einer Verdrahtung der Anschlüsse 51 bis 54 an die Piezobereiche 33b ist es so, dass diese Verdrahtung kreuzungsfrei erfolgt. Da es sich erfindungsgemäß beispielhaft um Sensoren handelt, die über eine Brückenverstimmung detektieren, sind mindestens zwei Leitungen für die Versorgungsspannung und zwei Messleitungen notwendig. Eine kreuzungsfreie Anordnung der Verdrahtung ist erfindungsgemäß dann möglich, wenn sich Anschlüsse für die Versorgungsleitung und Anschlüsse für die Messleitungen abwechseln. Die Membran 33 wird hierbei erfindungsgemäß als Gebiet für die Verdrahtung genutzt. Günstig ist, wenn die Leitungen, die eine Versorgungsspannung führen, breiter ausgelegt sind, was deren Widerstandswerte verringert und damit den Gesamtwiderstand relativ zu den Piezoelementen 33b reduziert. In den Messleitungen fließt in den beispielhaft angegebenen Brückenschaltungen (bei einer stromlosen bzw. hochohmigen Auswertung beispielsweise mittels eines Operationsverstärkers) kein Strom, so dass hierbei weniger darauf geachtet werden muss, diese Leitungen niederohmig zu halten.In the in the 10 and 12 shown examples of wiring of the terminals according to the invention 51 to 54 to the piezo areas 33b It is so that this wiring is done without crossing. Since according to the invention, for example, sensors are detectable via a bridge detuning, at least two lines for the supply voltage and two measuring lines are necessary. A crossing-free arrangement of the wiring according to the invention is possible when alternating connections for the supply line and connections for the test leads. The membrane 33 is in this invention as Area used for wiring. It is favorable if the lines carrying a supply voltage are made wider, which reduces their resistance values and thus the total resistance relative to the piezoelements 33b reduced. No current flows in the measuring lines in the bridge circuits given by way of example (in the case of an electroless or high-impedance evaluation, for example by means of an operational amplifier), so that less care must be taken to keep these lines low-resistance.

Claims (11)

Sensoranordnung (10) mit einem Trägersubstrat (20) und mit einem Sensorsubstrat (30), wobei das Sensorsubstrat (30) einen Sensorbereich (31) und einen Montagebereich (32) aufweist, wobei das Sensorsubstrat (30) im Montagebereich (32) mit dem Trägersubstrat (20) derart verbunden ist, dass zumindest ein Teil des Sensorbereichs (31) gegenüber einer in dem Trägersubstrat (20) vorgesehenen Ausnehmung (21) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsubstrat (30) zumindest im Sensorbereich (31) metallfrei vorgesehen ist.Sensor arrangement ( 10 ) with a carrier substrate ( 20 ) and with a sensor substrate ( 30 ), wherein the sensor substrate ( 30 ) a sensor area ( 31 ) and a mounting area ( 32 ), wherein the sensor substrate ( 30 ) in the assembly area ( 32 ) with the carrier substrate ( 20 ) is connected such that at least a part of the sensor area ( 31 ) with respect to one in the carrier substrate ( 20 ) recess ( 21 ), characterized in that the sensor substrate ( 30 ) at least in the sensor area ( 31 ) is provided metal-free. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsubstrat (30) zwischen dem Sensorbereich (31) und dem Montagebereich (32) elektrisch leitfähige Kontaktierungsbahnen (35) aufweist, wobei die elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbahnen (35) als dotierte Bereiche innerhalb des Sensorsubstrats (30) vorgesehen sind.Sensor arrangement ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the sensor substrate ( 30 ) between the sensor area ( 31 ) and the mounting area ( 32 ) electrically conductive contacting tracks ( 35 ), wherein the electrically conductive contacting tracks ( 35 ) as doped regions within the sensor substrate ( 30 ) are provided. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagebereich (32) auf lediglich einer Seite des Sensorbereichs (31) angeordnet ist.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mounting area ( 32 ) on only one side of the sensor area ( 31 ) is arranged. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorbereich (31) eine Sensorstruktur (33), insbesondere eine Drucksensormembran (33) aufweist.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor area ( 31 ) a sensor structure ( 33 ), in particular a pressure sensor membrane ( 33 ) having. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbahnen (35) im Sensorbereich (31) mittels einer mittels eines LPCVD-Verfahrens (Low pressure chemical vapour deposition) aufgebrachten Siliziumnitrid-Schicht (36) passiviert vorgesehen sind.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive contacting tracks ( 35 ) in the sensor area ( 31 ) by means of a LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition) silicon nitride layer ( 36 ) are provided passivated. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Kontaktierungsbahnen (35) im Sensorbereich (31) mittels einer Siliziumnitrid-Schicht (36) und mittels einer Siliziumoxid-Schicht (37) passiviert vorgesehen sind.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive contacting tracks ( 35 ) in the sensor area ( 31 ) by means of a silicon nitride layer ( 36 ) and by means of a silicon oxide layer ( 37 ) are provided passivated. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsubstrat (30) zumindest im Sensorbereich (31) oxidiert vorgesehen ist, insbesondere auf seiner dem Trägersubstrat (20) abgewandten Seite (30b) oxidiert vorgesehen ist.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor substrate ( 30 ) at least in the sensor area ( 31 ) is provided oxidized, in particular on its the carrier substrate ( 20 ) facing away ( 30b ) is provided oxidized. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungsbahnen (35) des Sensorsubstrats (30) mittels einer Flip-Chip-Verbindungstechnik zum Trägersubstrat (20) hin kontaktiert sind.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting tracks ( 35 ) of the sensor substrate ( 30 ) by means of a flip-chip connection technology to the carrier substrate ( 20 ) are contacted. Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagebereich (32) des Sensorsubstrats (30) mittels eines Passivierungsmittels (34) passiviert vorgesehen ist.Sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mounting area ( 32 ) of the sensor substrate ( 30 ) by means of a passivating agent ( 34 ) is provided passivated. Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt das Sensorsubstrat (30) strukturiert wird und dass in einem zweiten Schritt das Sensorsubstrat (30) zur Passivierung zumindest im Sensorbereich (31) oxidiert wird.Method for producing a sensor arrangement ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in a first step the sensor substrate ( 30 ) and that in a second step the sensor substrate ( 30 ) for passivation at least in the sensor area ( 31 ) is oxidized. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Passivierung des Sensorsubstrats (30) zumindest im Sensorbereich (31) eine mittels eines LPCVD-Verfahrens (Low pressure chemical vapour deposition) aufgebrachte Siliziumnitrid-Schicht (36) aufgebracht wird.Method according to claim 10, characterized in that for the passivation of the sensor substrate ( 30 ) at least in the sensor area ( 31 ) a silicon nitride layer (LPCVD method (Low Pressure Chemical Vapor Deposition)) ( 36 ) is applied.
DE102005060876.0A 2005-12-20 2005-12-20 Sensor arrangement and method for producing a sensor arrangement Active DE102005060876B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005060876.0A DE102005060876B4 (en) 2005-12-20 2005-12-20 Sensor arrangement and method for producing a sensor arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005060876.0A DE102005060876B4 (en) 2005-12-20 2005-12-20 Sensor arrangement and method for producing a sensor arrangement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005060876A1 true DE102005060876A1 (en) 2007-06-21
DE102005060876B4 DE102005060876B4 (en) 2019-09-05

Family

ID=38089504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005060876.0A Active DE102005060876B4 (en) 2005-12-20 2005-12-20 Sensor arrangement and method for producing a sensor arrangement

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005060876B4 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003001217A1 (en) 2001-06-21 2003-01-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Acceleration sensor and method of manufacture thereof
DE102004011203B4 (en) 2004-03-04 2010-09-16 Robert Bosch Gmbh Method for mounting semiconductor chips and corresponding semiconductor chip arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005060876B4 (en) 2019-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10153319B4 (en) microsensor
DE102006044691B4 (en) Method for producing a terminal conductive structure of a component
DE102005028951B4 (en) Arrangement for the electrical connection of a semiconductor circuit arrangement with an external contact device
DE102006036798B4 (en) Electronic component and method for manufacturing
DE102007048604A1 (en) Composite of at least two semiconductor substrates and manufacturing method
DE102007026445A1 (en) Micromechanical component and method for producing a micromechanical component
DE102005029784A1 (en) Electronic assembly and method of making an electronic assembly
DE102012213548A1 (en) Bond pad for thermocompression bonding, method of making a bond pad and device
DE102005027365A1 (en) High pressure sensor device and method for its production
DE10232721A1 (en) Pressure sensor with pressure sensor in a micromechanical design
EP1903321B1 (en) Semiconductor device
DE102009005458B4 (en) Semiconductor component with through-hole and method for its production
DE102005060876B4 (en) Sensor arrangement and method for producing a sensor arrangement
DE102006001867A1 (en) Method for producing a pressure sensor
DE10314875B4 (en) Temperature-resistant electronic component in the form of a sensor or actuator and method for its production
DE102009047352A1 (en) Layer structure for electrical contacting of semiconductor devices
DE102007001290A1 (en) Module comprises semiconductor chip with mobile element, where substrate is made of glass or semiconductor material and covers main surface of semiconductor chip, and another substrate is made of glass or semiconductor material
DE102007002807B4 (en) chip system
AT523976A2 (en) Arrangement for an optoelectronic component, method for production and optoelectronic component
DE102015205695B4 (en) Semiconductor component, contact arrangement and method of manufacture
WO2008142081A2 (en) Component with mechanically loadable connection surfaces
DE10219353B4 (en) Semiconductor device with two semiconductor chips
DE102005055083A1 (en) Thermoelectric sensor and production process has two substrates with a hollow space between them having an opening and containing conductive structures for each substrate
DE112017005469T5 (en) PRESSURE DETECTION DEVICE
EP2327095A1 (en) Semiconductor arrangement and method for producing a semiconductor arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120831

R084 Declaration of willingness to licence
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final