DE10316552A1 - Verfahren zur Herstellung einer Erkennungsvorrichtung für eine dynamische Größe - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Erkennungsvorrichtung für eine dynamische Größe

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung einer Erkennungsvorrichtung (102) für eine dynamische Größe, welche gebildet ist durch Anbonden eines Halbleiterchips (34), der ein Erkennungselement (51, 52) aufweist zur Erkennung der dynamischen Größe, an eine Stütze (20) unter Verwendung einer Bondierungsschicht (40), wobei das Verfahren aufweist: Ausbilden eines Halbleiterchips (34), der ein Erkennungselement (51, 52) zur Verwendung bei der Korrelation einer dynamischen Größe, welche zu erkennen ist, mit einer elektrischen Größe und eine Mehrzahl von Verarbeitungsschaltkreiselementen zur Bildung eines Schaltkreises, der die elektrische Größe verarbeitet, aufweist; Anbringen einer Bondierungsschicht (40) auf einer Stütze (20); Anbringen des Halbleiterchips (34) auf der Bondierungsschicht (40); Bondieren des Halbleiterchips (34) an der Stütze (20) durch Sintern der Bondierungsschicht (40) und Tempern des Halbleiterchips (34) in einer Atmosphäre, welche Wasserstoff enthält, um eine Änderung in einer Eigenschaft eines der Verarbeitungschaltkreiselement zu heilen, wobei besagte Änderung während des Bondieres des Halbleiterchips (34) verursacht wurde.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Erkennungsvorrichtung für eine dynamische Größe, welche dadurch gebildet wird, daß ein Halbleiterchip, der ein Erkennungselement zur Erkennung einer dynamischen Größe enthält, auf einen Sockel oder Träger unter Verwendung einer Bondierungsschicht gebondet wird.
  • Die Veröffentlichung JP-A-2000-241273 offenbart ein derartiges Verfahren bei der Herstellung einer diskreten Druckerkennungsvorrichtung 100 wie in den Fig. 1A und 1B gezeigt.
  • Gemäß den Fig. 1A und 1B beinhaltet die Druckerkennungsvorrichtung oder Druckerfassungsvorrichtung 100 eine metallische Stütze oder einen metallischen Ständer 20, einen diskreten Halbleiterchip 30 und eine Glasschicht 40. Die metallische Stütze 20 beinhaltet eine scheibenförmige Membran 10. Der Halbleiterchip 30 ist auf die Membran 10 mittels der Glasschicht 40 aufgebondet. Der diskrete Halbleiterchip 30 ist in Kontakt mit der Glasschicht 40 an einer ersten Oberfläche 31 des diskreten Halbleiterchips 30. Die Membran 10 ist in Kontakt mit der Glasschicht 40 an einer ersten Oberfläche 11 der Membran 10. Der diskrete Halbleiterchip 30 beinhaltet vier Meßpunkte (Erkennungselemente) 51, 52, 53, 54 oder vier Piezo-Widerstände 51, 52, 53, 54. Die Meßpunkte 51 bis 54 sind in einer zweiten Oberfläche 32 des Chips 30 gegenüber der ersten Oberfläche 31 angeordnet. Die Glasschicht 40 ist beispielsweise aus einem Glas mit niedrigem Schmelzpunkt gemacht.
  • Wenn ein Medium, welches Druck überträgt, der zu erkennen oder zu erfassen ist, in die Stütze 20 eingebracht wird, um den Druck auf eine zweite Oberfläche 12 der Membran 10 aufzubringen, welche gegenüber der ersten Oberfläche 11 liegt, wird die Membran 10 ausgelenkt und der diskrete Halbleiterchip 30 wird ebenfalls synchron ausgelenkt, um die Widerstände der Meßpunkte 51 bis 54 zu ändern. Die Widerstandsänderungen werden von einem Verarbeitungsschaltkreis, der in der Figur nicht dargestellt ist, verarbeitet, um den Druck zu erfassen. Der Verarbeitungsschaltkreis ist in einem anderen Chip außerhalb des diskreten Halbleiterchips 30 vorgesehen und beinhaltet Verarbeitungsschaltkreiselemente, beispielsweise einen bipolaren Transistor und einen Trimmwiderstand.
  • Da der Verarbeitungsschaltkreis in einem anderen Chip angeordnet ist, ist das System mit der diskreten Druckerkennungsvorrichtung 100 und dem Chip mit dem Verarbeitungsschaltkreis vergleichsweise groß. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung habe angesichts der Größe bekannter Systeme Versuche unternommen, die Meßpunkte 51 bis 54 und die verarbeitenden Schaltkreiselemente zu integrieren, um einen Verarbeitungsschaltkreis gleich dem voran genannten Verarbeitungsschaltkreis in einem intelligenten Halbleiterchip 33 zu bilden und somit eine intelligente Druckerkennungsvorrichtung 101 zu schaffen, welche in den Fig. 2A und 2B gezeigt ist. Die verarbeitenden Schaltkreiselemente sind in einem Verarbeitungsschaltkreisbereich 70 enthalten.
  • Es hat sich jedoch dann der nachfolgende Sachverhalt herausgestellt, als die intelligente Druckerkennungsvorrichtung 101 unter Verwendung des intelligenten Halbleiterchips 33 hergestellt wurde: Wenn die diskrete Druckerkennungsvorrichtung 100 der Fig. 1A und 1B hergestellt wird, wird der diskrete Halbleiterchip 30 für gewöhnlich auf die Metallstütze 20 durch Sintern der Glasschicht 40 angeheftet oder gebondet. Wenn jedoch die Glasschicht 40 gesintert wurde, ändern sich die Eigenschaften eines bipolaren Transistors, der in dem Verarbeitungsschaltkreisbereich 70 enthalten ist und der als Verarbeitungsschaltkreiselement dient.
  • Die Eigenschaftsänderungen des bipolaren Transistors können durch den folgenden Mechanismus bewirkt werden. Obgleich in der Figur nicht gezeigt, enthält der intelligente Halbleiterchip 33 ein Substrat, welches aus Silizium ist. Verdrahtungslinien, welche Elemente wie einen bipolaren Transistor in einer Oberfläche des Substrates elektrisch verbinden, ein Oxidfilm, der die Drahtlinien isoliert, und ein Passivierungsfilm, der die Drahtlinien und den Oxidfilm schützt, sind auf der Oberfläche des Substrates angeordnet. Der Oxidfilm und der Passivierungsfilm werden bei dem Wafer-Herstellungsprozess, bei dem ein Wafer zur Herstellung des intelligenten Halbleiterchips 33 bearbeitet wird, in einer Atmosphäre ausgebildet, welche Wasserstoff enthält.
  • Wenn der Oxidfilm und der Passivierungsfilm gebildet werden, wird der Wasserstoff in der Atmosphäre in dem Oxidfilm und dem Passivierungsfilm in Form von Wasserstoffionen absorbiert. Die freien Bindungen der Siliziumatome an der Schnittstelle zwischen der Oberfläche des Substrates und des Oxidfilm werden durch die Wasserstoffionen begrenzt. In einem folgenden Schritt bei dem Wafer- Herstellungsvorgang wird der Wafer in einer Atmosphäre, welche Wasserstoff enthält, auf hohe Temperatur erhitzt. Während dieses Schritts wird der Betrag an Wasserstoffionen im Oxidfilm und dem Passivierungsfilm erhöht, da Wasserstoff in der Atmosphäre absorbiert wird und die Bindungen zwischen den durch Wasserstoff beschränkten Siliziumatomen und den begrenzenden Wasserstoffatomen an der Schnittstelle zwischen der Oberfläche des Substrates und dem Oxidfilm können aufgrund der hohen Temperatur aufbrechen.
  • In einem späteren Schritt wird der Wafer geschnitten, um den intelligenten Halbleiterchip 33 zu bilden. Da während des Schneidschrittes keine Hitze auf den intelligenten Halbleiterchip 33 aufgebracht wird, werden die Charakteristiken des bipolaren Transistors, beispielsweise der Stromverstärkungsfaktor in dem Wafer-Herstellungsprozeß im wesentlichen durch die Konzentration von Wasserstoffionen bestimmt, welche sich aus den obigen Hochtemperaturbehandlungen ergeben haben.
  • Wenn jedoch die Glasschicht 40 gesintert wird, um den intelligenten Halbleiterchip 33 an der Metallstütze 20 anzubonden, wird der Verarbeitungsschaltkreisbereich 70 erhitzt. Im Ergebnis bewegen sich die Wasserstoffatome, welche an den Siliziumatomen an der Schnittstelle zwischen der Oberfläche des Substrates und dem Oxidfilm angelagert sind, von den Siliziumatomen weg und die Wasserstoffatome, welche in dem Oxidfilm absorbiert sind, wandern in Richtung des Passivierungsfilmes oder werden in die Atmosphäre ausgegast.
  • Im Ergebnis werden Elektronen, welche von den Wasserstoffatomen in dem Oxidfilm gehalten werden, über die Oberfläche des bipolaren Transistors in dem Verarbeitungsschaltkreisbereich 70 freigegeben und der Transistorinjektions-Wirkungsgrad ("transistor injection efficiency") erhöht sich. Infolgedessen erhöht sich der Basisstrom und der Kollektorstrom erhöht sich ebenfalls zusammen mit den Strömen, welche durch die Basis, den Emitter und den Kollektor des bipolaren Transistors fließen. Somit erhöht sich der Stromverstärkungsfaktor, der eine der Eigenschaften des bipolaren Transistors ist.
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Nachteile gemacht, welche beim Bondieren eines Halbleiterchips entstehen, der ein Erkennungselement zur Korrelation einer dynamischen Größe, welche zu erkennen ist mit einer elektrischen Größe und eine Mehrzahl von Verarbeitungsschaltkreiselementen zur Herstellung eines Schaltkreises, der die elektrische Größe verarbeitet, beinhaltet, an einem Ständer oder Träger unter Verwendung einer Bondierungsschicht bei einem Herstellungsvorgang einer Erkennungsvorrichtung für eine dynamische Größe beinhaltet. Aufgabe der Erfindung ist es, der Änderung der Eigenschaften eines der Verarbeitungsschaltkreiselemente entgegenzuwirken, welche verursacht wird, wenn die Bondierungsschicht gesintert wird, um den Halbleiterchip an dem Träger anzubondieren.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe beinhaltet ein erstes Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Erkennungsvorrichtung für eine dynamische Größe die folgenden Schritte: Bilden eines Halbleiterchips, der ein Erkennungselement beinhaltet, das zur Korrelierung einer dynamischen Größe, welche zu erfassen ist, mit einer elektrischen Größe dient, sowie ein Verarbeitungsschaltkreiselement aufweist, zur Bildung eines Schaltkreises, der die elektrische Größe verarbeitet; Aufbringen einer Bondierungsschicht auf einen Träger; Anordnen des Halbleiterchips auf der Bondierungsschicht; Bondieren des Halbleiterchips auf den Träger durch Sintern der Bondierungsschicht; und Tempern des Halbleiterchips in einer Atmosphäre, welche Wasserstoff enthält, um eine Änderung zu heilen oder zu beseitigen, welche während des Bondierens des Halbleiterchips verursacht wurde, nämlich eine Änderung in einer Eigenschaft eines der Verarbeitungsschaltkreiselemente.
  • Gemäß dem ersten Verfahren wird der Halbleiterchip in einer Atmosphäre getempert oder im Kühlofen behandelt und zwar in einer Atmosphäre, welche Wasserstoff enthält, so daß selbst dann, wenn sich der im Halbleiterchip enthaltene Wasserstoff während des Bondierens des Halbleiterchips entfernt, es möglich ist, Wasserstoff wieder zuzuführen. Infolgedessen wird ein Änderungsbetrag von Wasserstoff im Halbleiterchip gering gehalten. Von daher ist es möglich, Eigenschaftsänderungen zumindest eines der Verarbeitungsschaltkreiselemente gering zu halten.
  • Ein zweites Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Erkennungsvorrichtung für eine dynamische Größe beinhaltet die vorliegenden Schritte: Bilden eines Halbleiterchips, der ein Erkennungselement beinhaltet, das zur Korrelation einer zu erfassenden dynamischen Größe mit einer elektrischen Größe verwendet wird und eine Mehrzahl von Verarbeitungsschaltkreiselementen beinhaltet, welche zur Herstellung eines Schaltkreises verwendet werden, der die elektrische Größe verarbeitet; Anbringen einer Bondierungsschicht auf einem Träger; Anordnen des Halbleiterchips auf der Bondierungsschicht; Bondieren des Halbleiterchips auf den Träger durch Sintern der Bondierungsschicht; und Kompensieren einer Eigenschaftsänderung eines der Schaltkreisverarbeitungselemente, welche während des Bondierens des Halbleiterchips verursacht worden ist durch einen Trimmvorgang.
  • Bei dem zweiten Verfahren wird eine Eigenschaftsänderung eines der Verarbeitungsschaltkreiselemente durch einen Trimmvorgang kompensiert. Im Ergebnis ist es möglich, den gleichen Effekt wie bei der ersten Ausführungsform zu erhalten.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Es zeigt:
  • Fig. 1A eine Draufsicht auf eine bekannte Druckerkennungsvorrichtung;
  • Fig. 1B eine Schnittdarstellung der Vorrichtung von Fig. 1A entlang der dortigen Linie IB-IB;
  • Fig. 2A eine Draufsicht auf eine Druckerkennungsvorrichtung, bei der ein Halbleiterchip mit Verarbeitungsschaltkreiselementen auf einen Träger unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie bei der Vorrichtung der Fig. 1A und 1B aufbondiert ist;
  • Fig. 2B eine Schnittdarstellung der Vorrichtung von Fig. 2A entlang der dortigen Linie IIB-IIB;
  • Fig. 3A eine Draufsicht auf eine Druckerkennungsvorrichtung, welche gemäß einem Verfahren einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
  • Fig. 3B eine Schnittdarstellung durch die Vorrichtung von Fig. 3A entlang der dortigen Linie IIIB-IIIB;
  • Fig. 4 eine Teilschnittdarstellung des Halbleiterchips der Fig. 3A und 3B;
  • Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung des Herstellungsverfahrens für die Druckerkennungsvorrichtung der Fig. 3A und 3B;
  • Fig. 6 eine schematische Darstellung, welche ein Temperverfahren gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • Fig. 7A und 7B Ansichten zur Veranschaulichung der Belastungsverteilung in dem Halbleiterchip der Fig. 3A und 3B;
  • Fig. 8A eine Draufsicht auf eine Abwandlung der Druckerkennungsvorrichtung, welche mit dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt worden ist, wobei die Ausrichtung eines Verarbeitungsschaltkreisbereiches gegenüber der Druckerkennungsvorrichtung der Fig. 3A und 3B unterschiedlich ist;
  • Fig. 8B eine Schnittdarstellung der Vorrichtung von Fig. 8A entlang der dortigen Linie VIIIB-VIIIB;
  • Fig. 9A eine Druckerkennungsvorrichtung, welche gemäß einem Verfahren einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist;
  • Fig. 9B eine Schnittdarstellung der Vorrichtung von Fig. 9A entlang der dortigen Linie IXB-IXB;
  • Fig. 10 ein Flußdiagramm des Herstellungsverfahrens für die Druckerkennungsvorrichtung der Fig. 9A und 9B;
  • Fig. 11A eine Draufsicht auf eine Abwandlung der Druckerkennungsvorrichtung, welche nach dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform hergestellt worden ist; und
  • Fig. 11B eine Querschnittsdarstellung der Vorrichtung von Fig. 11A entlang der dortigen Linie XIB-XIB.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf Ausführungsformen hiervon beschrieben. Wie in den Fig. 3A und 3B gezeigt, ist eine Erkennungsvorrichtung für eine dynamische Größe gemäß einer Ausführungsform eine intelligente Druckerkennungsvorrichtung 102. Die Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B wird beispielsweise zur Steuerung des Kraftstoffeinspritzdrucks in einem Motor oder zur Steuerung des Bremsdrucks für die Räder eines Fahrzeugs verwendet.
  • Wie in den Fig. 3A und 3B gezeigt, beinhaltet die Vorrichtung 102 eine Metallstütze 20 (Ständer), einen intelligenten Halbleiterchip 34 und eine Glasschicht 40. Die Metallstütze 20 umfasst eine scheibenförmige Membran 10. Der Chip 34 ist auf die Membran 10 unter Verwendung der Glasschicht 40 aufgebondet. Der Chip 34 ist in Kontakt mit der Glasschicht 40 an einer ersten Oberfläche 31 des Chips 34. Die Membran 10 ist in Kontakt mit der Glasschicht 40 an einer ersten Oberfläche 11 der Membran 10. Der Chip 34 beinhaltet weiterhin vier rechteckförmige Meßpunkte (Erkennungselemente) 51, 52, 53, 54 oder vier Piezo-Widerstände 51, 52, 53, 54, sowie Verarbeitungsschaltkreiselemente.
  • Obgleich in der Figur nicht dargestellt, sind die Meßpunkte 51 bis 54 durch Verdrahtungslinien elektrisch miteinander verbunden, um einen Brückenschaltkreis zu bilden. Die Verarbeitungsschaltkreiselemente werden verwendet, einen Schaltkreis zu bilden, um eine elektrische Größe, beispielsweise Strom und Potential zu verarbeiten, welche vom Brückenschaltkreis ausgegeben wird. Wie in den Fig. 3A und 3B gezeigt, sind die Meßpunkte 51 bis 54 in einer zweiten Oberfläche 32 des Chips 34 gegenüberliegend der ersten Oberfläche 31 oberhalb der Membran 10 angeordnet. Die Verarbeitungsschaltkreiselemente sind in einem Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 enthalten, der in der zweiten Oberfläche 32 des Chips 34 liegt.
  • Wenn ein Medium wie ein Gas oder eine Flüssigkeit, welches beispielsweise den Kraftstoffeinspritzdruck eines Motors überträgt, in die Stütze 20 eingebracht wird, um den Druck auf eine zweite Oberfläche 12 der Membran 10 gegenüberliegend der ersten Oberfläche 11 aufzubringen, verformt sich die Membran 10 und der Chip 34 verformt sich synchron, so daß die Widerstände an den Meßpunkten 51 bis 54 geändert werden. Die Widerstandsänderung ändert die elektrische Größe, welche vom Brückenschaltkreis ausgegeben wird und die elektrische Größe wird von dem Schaltkreis verarbeitet, der in dem Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 enthalten ist, um den Druck zu erfassen.
  • Die metallische Stütze 20 hat die Form eines Hohlzylinders und wird beispielsweise durch spanabhebende Bearbeitung gefertigt. Die Metallstütze 20 ist beispielsweise aus KOVAR, was eine Fe-Ni-Co-Legierung ist, mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten annähernd gleich demjenigen von Glas. Die Membran 10 ist an einem ersten Ende der Metallstütze 20 angeordnet. Das Medium, welches den Druck überträgt, wird von einem zweiten Ende der Metallstütze 20 hier eingebracht, welches in der Figur nicht dargestellt ist, jedoch gegenüber dem ersten Ende liegt, wobei die Einbringung des Mediums in Richtung eines Pfeils in Fig. 3B erfolgt, um Druck auf die zweite Oberfläche 12 der Membran 10 aufzubringen. Die Abmessungen der Metallstütze 20 sind beispielsweise 6,5 mm Außendurchmesser und 2,5 mm Innendurchmesser. Die Dicke der Membran 10 beträgt 0,65 mm, wenn der maximal erfassbare Druck beispielsweise 20 MPa beträgt und 1,40 mm, wenn der maximal erfassbare Druck beispielsweise 200 MPa beträgt.
  • Gemäß Fig. 4 beinhaltet der Halbleiterchip 34 ein plattenförmiges Siliziumeinkristallsubstrat 80 des p-Typs mit gleichförmiger Dicke. Die Oberfläche des Siliziumsubstrates 80, welche auf Seiten der zweiten Oberfläche 32 des Chips 34 liegt, ist eben und hat eine Oberflächenausrichtung von (100). Die Abmessungen des Halbleiterchips 34 betragen beispielsweise 4,0 mm × 4,0 mm betreffend Länge und Breite der ebenen Oberfläche und 0,2 mm betreffend die Dicke. Die Glasschicht 40 ist beispielsweise aus einem Glas mit niedrigem Schmelzpunkt gemacht. Die Dicke der Glasschicht 40 beträgt beispielsweise 0,06 mm.
  • Die Oberfläche des Siliziumsubstrates 80 hat eine Flächenausrichtung von (100), so daß das Substrat 80 zwei Kristallachsen von <110> hat, welche senkrecht zueinander und parallel zur Oberfläche des Siliziumsubstrates 80 sind, wie in Fig. 3A gezeigt. In Fig. 3A ist eine der Kristallachsen <110> parallel zu der X-Achse, wohingegen die andere Ausrichtungsachse <110> parallel zu der Y- Achse ist. Wie in Fig. 3A gezeigt, sind die Meßpunkte 51 bis 54 so angeordnet, daß ihre Längsrichtungen parallel zur X-Achse sind, wohingegen ihre Seitenrichtungen parallel zur Y-Achse sind.
  • Die Verarbeitungsschaltkreiselemente, welche in dem Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 in der zweiten Oberfläche 32 des Halbleiterchips 34 angeordnet sind, sind solche, welche einen bipolaren Transistor und einen Trimmwiderstand verwenden. Obgleich in der Figur nicht gezeigt, sind die Verarbeitungsschaltkreiselemente elektrisch mit den Meßpunkten 51 bis 54 über Verdrahtungsleitungen verbunden.
  • Nachfolgend wird der Querschnittsaufbau des Halbleiterchips 34 genauer beschrieben. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist eine Mehrzahl von n- Epitaxialbereichen 82a, 82b, 82c, 82d und 82e, welche voneinander durch p+ Isolationsbereiche 81 isoliert sind, in der Oberfläche des Halbleitersubstrates 80 angeordnet. Die Meßpunkte 51 bis 54 sind in der Oberfläche von einem (82) der Bereiche der Epitaxialregionen angeordnet.
  • Gemäß Fig. 4 sind zwei Transistoren Tr1 und Tr2 zur Bildung eines Operationsverstärkers unter Verwendung zweier Epitaxialbereiche 82b bzw. 82c ausgebildet. Ein Trimmwiderstand 83, der zur Einstellung der Eigenschaften des Operationsverstärkers verwendet wird, ist in einem Epitaxialbereich 82d angeordnet. Der Trimmwiderstand 83 wird beispielsweise aus Chromsilizium (CrSi) gefertigt. Ein Elektrodenkissen 84, welches zur elektrischen Verbindung des Halbleiterchips 30 mit einem externen Schaltkreis verwendet wird, ist in einem Epitaxialbereich 82e angeordnet. Das Elektrodenkissen 84 ist beispielsweise aus Aluminium gefertigt. Die Transistoren Tr1, Tr2, der Trimmwiderstand 83 und das Elektrodenkissen 84 sind in dem Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 enthalten.
  • Obgleich in der Figur nicht dargestellt, sind andere Epitaxialbereiche in der Oberfläche des Halbleitersubstrates 80 angeordnet und ebenfalls voneinander durch andere p+ Isolationsbereiche 81 elektrisch isoliert. Weitere Widerstände und Transistoren sind in den anderen Epitaxialbereichen angeordnet.
  • Ein Siliziumoxidfilm 86 (SiO2) ist auf der Oberfläche des Halbleitersubstrates 80 angeordnet. Verdrahtungslinien 85, welche die Meßpunkte 51 bis 54, die Transistoren Tr1 und Tr2 den Trimmwiderstand 83 und das Elektrodenkissen 84 elektrisch untereinander verbinden, sind von dem Halbleitersubstrat 80 an bestimmten Abschnitten durch den Siliziumoxidfilm 86 isoliert. Ein Passivierungsfilm 87, der als Schutzfilm dient, ist auf den Verdrahtungsleitungen 85 und dem Siliziumoxidfilm 86 angeordnet. Der Passivierungsfilm 87 hat eine Öffnung 87a für eine Drahtbondierung, wie in Fig. 2 gezeigt. Der Passivierungsfilm 87ist beispielsweise aus einem Plasma-Silizium-Nitrid-Film (P-SiN) gefertigt.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung der Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B kurz beschrieben. Die Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B wird gemäß dem Prozeßablauf von Fig. 5 hergestellt. Zunächst werden als Vorbereitungsschritt ein Halbleiterchip 34 mit den Meßpunkten 51, 52, 53 und 54 und den Verarbeitungsschaltkreiselementen, beispielsweise Transistoren Tr1, Tr2 und einem Trimmwiderstand 83 und eine Metallstütze oder ein Metallträger 20 vorbereitet. Nachfolgend wird als Anbringschritt eine Glasschicht 40 aus beispielsweise einem Glas mit niedrigem Schmelzpunkt an einer bestimmten Position einer ersten Oberfläche 11 der Membran 10 der Metallstütze 20 aufgebracht und der Halbleiterchip 34 wird auf der Oberseite der Glasschicht 40 angeordnet.
  • Dann wird als Bondierungsschritt die kombinierte Einheit aus den Elementen 20, 40 und 34 in einen Sinterofen gebracht, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist und die Glasschicht 40 wird bei annähernd 400°C gesintert, um den HalbleiterChip 344 an der Metallstütze 20 anzubonden. Schließlich wird in einem Temperschritt die gesinterte kombinierte Einheit aus den Elementen 20, 40 und 34 in eine Temperkammer oder einen Kühlofen 90 gemäß Fig. 6 auf einer Heizplatte 91 angeordnet und beispielsweise bei 380°C über 30 Minuten auf der Heizplatte 91 gesintert, während ein wasserstoffhaltiges Gas zugeführt wird. Durch die obigen Schritte wird die Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B gebildet.
  • Nachfolgend wird der Druckerkennungsmechanismus bei der Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B im Detail beschrieben. Wenn ein Medium, welches den zu erfassenden Druck überträgt, in den Träger 20 eingebracht wird, um diesen Druck auf die zweite Oberfläche 12 der Membran 10 wirken zu lassen, verformt sich die Membran 10 und der Halbleiterchip 34 verformt sich synchron hiermit. Im Ergebnis wird eine Belastung in dem Halbleiterchip 34 erzeugt. Hierbei werden Spannungen oder Belastungen entlang der X-Achse und der Y-Achse in Fig. 3A, welche jeweils parallel zu zwei <110> Kristallachsen des Halbleiterchips 34 sind, in jedem der Meßpunkte 51, 52, 53 und 54 erzeugt.
  • Wenn ein Druck auf die zweite Oberfläche 12 der Membran 10 aufgebracht wird, haben die im Halbleiterchip 34 an dem Abschnitt oberhalb der Membran 10 erzeugten Belastungen oder Spannungen die Verteilungen gemäß den Fig. 7A und 7B. In Fig. 7A drücken σxx, welches in einer durchgezogenen Linie dargestellt ist und σyy, welches gestrichelt dargestellt ist, die Größe der Belastung oder Spannung entlang der X-Achse bzw. entlang der Y-Achse aus. Wie in Fig. 7A gezeigt, nimmt σyy steiler ab, wenn der Abstand vom Mittelpunkt K zunimmt, als dies σxx tut, obgleich sowohl σxx und σyy abnehmen, wenn der Abstand vom Mittelpunkt K zunimmt.
  • Eine elektrische Größe entsprechend der Differenz D zwischen σxx und σyy kann von einem Brückenschaltkreis ausgegeben werden, der aus den Meßpunkten 51, 52, 53 und 54 gebildet ist. Die elektrische Größe ist annähernd proportional zu dem Unterschied D zwischen σxx und σyy. Somit kann der auf die zweite Oberfläche 12 der Membran 10 aufgebrachte Druck präzise erfaßt werden. Das Siliziumsubstrat 80 in dem Halbleiterchip 34 hat eine Flächenausrichtung (100), so daß zwei Kristallachsen von <110>, welche senkrecht zueinander sind, und hohe Belastungsempfindlichkeit haben, auf der Oberfläche des Siliziumsubstrates 80 liegen. Zusätzlich hat jeder der Meßpunkte 51, 52, 53 und 54 zwei Arten von Streß- oder Belastungspegeln, nämlich σxx und σyy. Daher ist es möglich, den Druck auf der Grundlage des oben genannten Erkennungsmechanismus zu erkennen.
  • Wie in Fig. 3A gezeigt, sind die Meßpunkte 51, 52, 53 und 54 und die Verarbeitungsschaltkreiselemente, welche in dem Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 enthalten sind, in dem Halbleiterchip 34 der Druckerkennungsvorrichtung 102 integriert. Daher ist es möglich, ein System, welches die intelligente Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B beinhaltet, kleiner als ein System zu machen, welche die diskrete Druckerkennungsvorrichtung 100 gemäß den Fig. 1A und 1B beinhaltet.
  • Beim Herstellungsvorgang der Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B wird der Halbleiterchip 34 getempert oder nachgeglüht, nachdem die Glasschicht 40 gesintert worden ist. Wenn der Halbleiterchip 34 nicht getempert werden würde, würden sich die Eigenschaften vom Transistor Tr1 oder Tr2, welche in dem Verarbeitungsschaltkreis 71 als Verarbeitungsschaltkreiselemente enthalten sind, sich aufgrund der folgenden Tatsachen ändern:
    Wie beschrieben, beinhaltet der Halbleiterchip 34 das Einkristall-Siliziumsubstrat 80 vom p-Typ und die Aluminiumleitungen 85, der Siliziumoxidfilm 86 und der Passivierungsfilm 87 sind auf der Oberfläche des Substrates angeordnet. Der Siliziumoxidfilm 86 und der Passivierungsfilm 87 werden bei dem Waferherstellungsvorgang in der Atmosphäre gebildet, welche Wasserstoff enthält, wobei bei dem Waferherstellungsvorgang ein Wafer bearbeitet wird, um den Halbleiterchip 34 zu bilden. Wenn der Siliziumoxidfilm 86 und der Passivierungsfilm 87 ausgebildet werden, wird der Wasserstoff aus der Atmosphäre in dem Siliziumoxidfilm 86 und dem Passivierungsfilm 87 in Form von Wasserstoffionen absorbiert. Die freien Bindungen der Siliziumatome an der Grenzfläche oder Schnittstelle zwischen der Oberfläche des Substrates 80 und des Siliziumoxidfilms 86 werden durch die Wasserstoffionen begrenzt. In einem nachfolgenden Schritt des Waferherstellungsvorganges wird der Wafer auf hohe Temperatur in der Atmosphäre erhitzt, welche Wasserstoff enthält. Während dieses Schritts kann die Menge an Wasserstoffionen im Siliziumoxidfilm 86 und im Passivierungsfilm 87 anwachsen, da Wasserstoff aus der Atmosphäre absorbiert wird und die Bindungen zwischen den durch Wasserstoff eingegrenzten Siliziumatomen und den eingrenzenden Wasserstoffatomen an der Schnittstelle zwischen der Oberfläche des Substrates 80 und dem Siliziumoxidfilm 86 können aufgrund der hohen Temperatur aufbrechen.
  • Wenn jedoch in einem späteren Schritt die Glasschicht 40 gesintert wird, können sich die an der Schnittstelle zwischen der Oberfläche des Substrates 80 und des Siliziumoxidfilms 86 an den Siliziumatomen gebundenen Wasserstoffatome von den Siliziumatomen wegbewegen und die im Siliziumoxidfilm 86 absorbierten Wasserstoffionen können in Richtung des Passivierungsfilmes 87 wandern oder in die Atmosphäre ausgasen.
  • Im Ergebnis werden Elektronen, welche von den Wasserstoffatomen im Siliziumoxidfilm 86 gehalten sind, über die Oberfläche der Transistoren Tr1 und Tr2 freigegeben, welche in dem Verarbeitungsschaltkreis 71 enthalten sind und der Transistorinjektions-Wirkungsgrad der Transisistoren Tr1 und Tr2 würde anwachsen. Infolgedessen geht der Basisstrom hoch und der Kollektorstrom geht auch zusammen mit den Strömen hoch, welche durch die Basis, den Emitter und den Kollektor in jedem der Transistoren Tr1 und Tr2 fließen. Somit wird der Stromverstärkungsfaktor, der eine der Eigenschaften der Transistoren Tr1 und Tr2 ist, ansteigen.
  • Aufgrund der erwähnten Eigenschaftsänderung der Transistoren Tr1 und Tr2 haben die Transistoren Tr1 und Tr2 voneinander unterschiedliche Eigenschaften, wenn diese Transistoren Tr1 und Tr2 relativ weit voneinander beabstandet sind. Im Ergebnis verliert sich die Parität des Operationsverstärkers, der durch die Transistoren Tr1 und Tr2 gebildet ist und die Eigenschaften des Operationsverstärkers verschlechtern sich.
  • Zur Lösung dieses Problems wird, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, nachdem die Glasschicht 14 gesintert worden ist, der Halbleiterchip 34 durch Erhitzen auf der Heizplatte 91 getempert, während ein wasserstoffhaltiges Gas in die Temperkammer 90 beim Herstellungsprozeß der Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B eingebracht wird. Selbst wenn sich somit die Wasserstoffatome, welche an der Schnittstelle zwischen der Oberfläche des Substrates 18 und des Siliziumoxidfilms 86 an den Siliziumatomen gebunden sind, sich von den Siliziumatomen wegbewegen und die Wasserstoffionen, welche im Siliziumoxidfilm 86 absorbiert sind, in Richtung des Passivierungsfilms 87 wandern oder zur Atmosphäre hin ausgasen, ist es möglich, Wasserstoffionen während des Temperschrittes in den Siliziumoxidfilm 86 einzubringen.
  • Im Ergebnis ist es möglich, die Verringerung der Menge der Wasserstoffionen im Siliziumoxidfilm 86 zu unterdrücken. Somit ist es wiederum möglich, Änderungen in dem Transistorinjektions-Wirkungsgrad der Transistoren Tr1 und Tr2 zu unterdrücken. Im Ergebnis ist es möglich, Änderungen der Basisströme in den Transistoren Tr1 und Tr2 zu unterdrücken. Weiterhin ist es möglich, Änderungen im Stromverstärkungsfaktor der Transistoren Tr1 und Tr2 zu unterdrücken.
  • Wenn ein Medium, welches den zu erfassenden Druck überträgt, den Druck auf die Membran 10 aufbringt, verformt sich die Membran 10 und somit verformt sich auch der Halbleiterchip 34 auf synchrone Weise. Hierbei verformt sich jedoch auch der Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 und im Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 wird eine Belastung erzeugt. Aufgrund dieser Belastung können elektrische Felder in den Transistoren Tr1 und Tr2, welche in dem Verarbeitungsschaltkreis 71 angeordnet sind, sich lokal konzentrieren und ein "hot carrier"-Phänomen kann verursacht werden. Dies bedeutet, daß Ladungsträger, die in den konzentrierten elektrischen Feldern beschleunigt werden, in den Siliziumoxidfilm 86 oberhalb der Transistoren Tr1 und Tr2 eintreten. Hier können die Ladungsträger eingefangen werden, so daß die Schwellenwertspannungen der Transistoren Tr1 und Tr2 geändert werden.
  • Zur Beseitigung des Problems aufgrund des "hot carrier"-Phänomens wird gemäß Fig. 3A der Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 am Umfang des Halbleiterchips 34 angeordnet. Genauer gesagt, der Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 liegt außerhalb des Abschnittes des Halbleiterchips 34, der oberhalb der Membran 10 der Metallstütze 20 liegt. Die im Halbleiterchip 34 erzeugten Belastungen oder Spannungen sind an dem Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 erheblich geringer als an den Meßpunkten 51, 52, 53 und 54. Im Ergebnis ist es möglich, das "hot carrier"- Phänomen zu unterdrücken, welches ansonsten in dem Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 erzeugt werden würde. Somit ist es möglich, Eigenschaftsänderungen der Elemente, beispielsweise der Transistoren Tr1, Tr2 in dem Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 noch weiter zu unterdrücken. Gemäß Fig. 7A ist es bevorzugt, daß der Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 mehr als 2 mm entfernt vom Mittelpunkt K ist, so daß der Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 eine Belastung nicht größer als 0,01 kgf/mm2 erfährt.
  • Zusätzlich ist die in dem Siliziumsubstrat 80 erzeugte Belastung entlang der beiden Kristallachsen von <110> welche parallel zur Oberfläche des Siliziumsubstrates 80 sind, das eine Oberflächenorientierung von (100) hat, ganz erheblich. Von daher ist es bevorzugt, daß der Verarbeitungsschaltkreisbereich so angeordnet wird, daß die Seiten des Verarbeitungsschaltkreisbereiches einen Winkel von 450 bezüglich der beiden Kristallachsen von <110> haben, wie dies bei dem Verarbeitungsschaltkreisbereich 72 eines Halbleiterchips 35 in einer Druckerkennungsvorrichtung 103 gemäß den Fig. 8A und 8B der Fall ist. In den verbleibenden Aspekten ist die Druckerkennungsvorrichtung 103 der Fig. 8A und 8B im Aufbau gleich der Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B. Bei der genannten Anordnung des Verarbeitungsschaltkreisbereiches 72 erfährt der Verarbeitungsschaltkreisbereich 72 entlang seiner Seiten relativ geringe Belastungen. Von daher wird das "hot carrier-Phänomen" in dem Verarbeitungsschaltkreisbereich 72 weiter unterdrückt.
    • Zweite Ausführungsform
  • Gemäß den Fig. 9A und 9B ist eine Erkennungsvorrichtung für eine dynamische Größe gemäß einer zweiten Ausführungsform eine intelligente Druckerkennungsvorrichtung 104, welche ähnlichen Aufbau wie die Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B hat. Obgleich in der Figur nicht dargestellt, hat ein Halbleiterchip 36 in den Fig. 9A und 9B ähnlichen Querschnittsaufbau zu dem Halbleiterchip 34 der Fig. 3A und 3B, der in Fig. 4 gezeigt ist. Die Druckerkennungsvorrichtung 104 der Fig. 9A und 9B unterscheidet sich jedoch im Herstellungsverfahren von der Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B, wie in dem Herstellungsablauf von Fig. 10 gezeigt. Die Druckerkennungsvorrichtung 104 der Fig. 9A und 9B wird gemäß diesem Ablauf von Fig. 10 hergestellt.
  • Zunächst wird in einem Vorbereitungsschritt ein Halbleiterchip 36, der Meßpunkte (Erkennungselemente) 51, 52, 53 und 54 und Verarbeitungsschaltkreiselemente, beispielsweise Transistoren Tr1, Tr2 und einen Trimmwiderstand 83 aufweist, sowie eine Metallstütze oder einen Träger 20 vorbereitet. In einem Anordnungsschritt wird eine Glasschicht 40, welche beispielsweise aus Glas mit niedrigem Schmelzpunkt gebildet ist, auf einen bestimmten Bereich auf der ersten Oberfläche 11 der Membran 10 der Metallstütze 20 angebracht und der Halbleiterchip 36 wird auf die Oberseite der Glasschicht 40 aufgesetzt. Dann wird in einem Bondierungsschritt die kombinierte Einheit der Elemente 20, 40 und 36 in einen Sinterofen gebracht, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, und die Glasschicht 40 wird bei annähernd 400°C gesintert, um den Halbleiterchip 36 an die Metallstütze 20 anzubonden.
  • Die obigen Schritte sind ähnlich wie diejenigen bei der Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B. Bei dem Herstellungsvorgang der Druckerkennungsvorrichtung 104 der Fig. 9A und 9B wird jedoch in einem Trimmschritt der Trimmwiderstand 83 getrimmt, um den Widerstand hiervon einzustellen, was unter Verwendung eines bekannten Trimmverfahrens erfolgt, um Eigenschaftsänderungen der Transistoren Tr1 und Tr2 zu kompensieren, welche während des Bondierungsschrittes verursacht wurden. Mit den obigen Verfahrensschritten wird die Druckerkennungsvorrichtung 104 der Fig. 9A und 9B gebildet.
  • Der erläuterte Herstellungsvorgang bei der Druckerkennungsvorrichtung 104 der Fig. 9A und 9B zeichnet sich dadurch aus, daß der Trimmwiderstand 83 getrimmt oder eingestellt wird, um seinen Widerstandswert einzustellen, so daß Eigenschaftsänderungen der Transistoren Tr1 und Tr2 nach dem Bondierungsschritt kompensiert werden. Selbst wenn sich somit Wasserstoffatome, welche an den Siliziumatomen an der Schnittstelle zwischen der Oberfläche des Substrates 80 und dem Siliziumoxidfilm 86 gebunden waren, von den Siliziumatomen wegbewegen und Wasserstoffionen, welche in dem Siliziumoxidfilm 86 absorbiert waren, in Richtung des Passivierungsfilms 87 wandern oder in die Atmosphäre ausgasen, und sich somit die elektrischen Eigenschaften der Transistoren Tr1 und Tr2 nach dem Bondierunsschritt ändern, ist es möglich, daß der Operationsverstärker, der aus den Transistoren Tr1 und Tr2 gebildet ist, nach dem Trimmschritt zufriedenstellend arbeitet.
  • Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben genannten Druckerkennungsvorrichtungen beschränkt und kann auf verschiedene andere Erkennungsvorrichtungen für dynamische Größen, beispielsweise bei Beschleunigungssensoren angewendet werden. Zusätzlich können die Herstellungsverfahren und die Anordnung der Meßpunkte 51 bis 54 und des Verarbeitungsschaltkreisbereiches 71, 72 oder 73 auf verschiedene Arten abgewandelt werden.
  • Wenn beispielsweise der Verarbeitungsschaltkreisbereich 72 von Fig. 8A so angeordnet wird, daß seine Seiten einen Winkel von 45° bezüglich der beiden Kristallachsen von <110> einnehmen, wie in Fig. 8A gezeigt, können die Photomaskenmuster für den Verarbeitungsschaltkreisbereich 72 von Fig. 8A durch Ändern der Daten für die Photomaskenmuster für den Verarbeitungsschaltkreisbereich 71 von Fig. 3A gefertigt werden, um die Musterungen um ungefähr 45° zu verdrehen.
  • Weiterhin ist es beispielsweise möglich, einen Siliziumwafer zu verwenden, der eine Oberflächenausrichtung von (100) und eine Ausrichtungsfläche von 45° bezüglich der Kristallachsen von <110> hat. In diesem Fall können die Photomaskenmuster für den Verarbeitungsschaltkreisbereich 72 von Fig. 8A lediglich durch Verschieben der Photomaskenmuster des Verarbeitungsschaltkreisbereiches 71 von Fig. 3A gemacht werden, ohne daß die Daten für die Photomaskenmuster des Verarbeitungsschaltkreisbereiches 71 von Fig. 3A geändert werden, um die Muster zu drehen. Hierdurch kann der Herstellungsvorgang für die Photomasken des Verarbeitungsschaltkreisbereiches 72 von Fig. 8A vereinfacht werden.
  • Der Verarbeitungsschaltkreisbereich 72 von Fig. 8A ist so angeordnet, daß seine Seiten einen Winkel von 45° bezüglich der Seiten des Halbleiterchips 35 haben, welche parallel zu den Kristallachsen von <110> sind. Alternativ hierzu können in einer Druckerkennungsvorrichtung 105 gemäß den Fig. 11A und 11B die Seiten eines Verarbeitungsschaltkreisbereiches 74 parallel zu den Seiten des Halbleiterchips 37 sein, welche parallel zu den Kristallachsen von <110> sind, wohingegen die Meßpunkte 51 bis 54 so angeordnet sind, daß ihre Längsrichtungen einen Winkel von 45 Grad bezüglich der Seiten des Halbleiterchips 37 haben, mit anderen Worten, die Längsrichtungen von ihnen sind parallel zu den Kristallachsen von <110>. Ansonsten ist die Druckerkennungsvorrichtung 105 der Fig. 11A und 11B vom gleichen Aufbau wie die Druckerkennungsvorrichtung 102 der Fig. 3A und 3B.
  • Der Halbleiterchip 34 wird durch Erwärmen auf der Heizplatte 91 getempert, während ein wasserstoffhaltiges Gas in die Temperkammer oder den Kühlofen 90 gebracht wird, um Wasserstoffionen dem Siliziumoxidfilm 86 zuzuführen, nachdem der Bondierungsschritt in dem Herstellungsvorgang für die Druckerkennungsvorrichtung 102 von Fig. 3A und 3B abgeschlossen ist. Es ist jedoch auch möglich, Wasserstoffionen dem Siliziumoxidfilm 86 durch thermisches Abscheiden von Wasserstoffkomponenten oder durch Abscheiden von Wasserstoffkomponenten unter Verwendung eines Plasmas oder von Ultraviolettstrahlung zuzuführen.
  • Beschrieben wurde ein Verfahren zur Herstellung einer Erkennungsvorrichtung für eine dynamische Größe, welche gebildet ist durch Anbonden eines Halbleiterchips, der ein Erkennungselement aufweist zur Erkennung der dynamischen Größe, an eine Stütze unter Verwendung einer Bondierungsschicht, wobei das Verfahren aufweist: Ausbilden eines Halbleiterchips, der ein Erkennungselement zur Verwendung bei der Korrelation einer dynamischen Größe, welche zu erkennen ist, mit einer elektrischen Größe und eine Mehrzahl von Verarbeitungsschaltkreiselementen zur Bildung eines Schaltkreises, der die elektrische Größe verarbeitet, aufweist; Anbringen einer Bondierungsschicht auf einer Stütze; Anbringen des Halbleiterchips auf der Bondierungsschicht; Bondieren des Halbleiterchips an der Stütze durch Sintern der Bondierungsschicht und Tempern des Halbleiterchips in einer Atmosphäre, welche Wasserstoff enthält, um eine Änderung in einer Eigenschaft eines der Verarbeitungsschaltkreiselemente zu heilen, wobei besagte Änderung während des Bondierens des Halbleiterchips verursacht wurde.

Claims (9)

1. Ein Verfahren zur Herstellung einer Erkennungsvorrichtung (102) für eine dynamische Größe, welche gebildet ist durch Anbonden eines Halbleiterchips (34), der ein Erkennungselement (51, 52, 53, 54) aufweist zur Erkennung der dynamischen Größe, an eine Stütze (20) unter Verwendung einer Bondierungsschicht (40), wobei das Verfahren aufweist:
Ausbilden eines Halbleiterchips (34), der ein Erkennungselement (51, 52, 53, 54) zur Verwendung bei der Korrelation einer dynamischen Größe, welche zu erkennen ist, mit einer elektrischen Größe und eine Mehrzahl von Verarbeitungsschaltkreiselementen (Tr1, Tr2, 83) zur Bildung eines Schaltkreises, der die elektrische Größe verarbeitet, aufweist;
Anbringen einer Bondierungsschicht (40) auf einer Stütze (20);
Anbringen des Halbleiterchips (34) auf der Bondierungsschicht (40);
Bondieren des Halbleiterchips (34) an der Stütze (20) durch Sintern der Bondierungsschicht (40) und
Tempern des Halbleiterchips (34) in einer Atmosphäre, welche Wasserstoff enthält, um eine Änderung in einer Eigenschaft eines der Verarbeitungsschaltkreiselemente (Tr1, Tr2, 83) zu heilen, wobei besagte Änderung während des Bondierens des Halbleiterchips (34) verursacht wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsschaltkreiselemente (Tr1, Tr2, 83) wenigstens einen Transistor (Tr1, Tr2) und einen Trimmwiderstand (83) beinhalten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bondierungsschicht (40) aus einem Glas mit niedrigem Schmelzpunkt gebildet ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Stütze (20) eine Membran (10) beinhaltet, welche in Reaktion auf die dynamische Größe verformbar ist, wobei der Halbleiterchip (3) oberhalb der Membran (10) angeordnet ist.
5. Ein Verfahren zur Herstellung einer Erkennungsvorrichtung (104) für eine dynamische Größe, welche gebildet ist durch Anbonden eines Halbleiterchips (36), der ein Erkennungselement (51, 52, 53, 54) aufweist, zur Erkennung der dynamischen Größe, an eine Stütze (20) unter Verwendung einer Bondierungsschicht (40), wobei das Verfahren aufweist:
Ausbilden eines Halbleiterchips (36), der ein Erkennungselement (51, 52, 53, 54) zur Verwendung bei der Korrelation einer dynamischen Größe, welche zu erkennen ist, mit einer elektrischen Größe und eine Mehrzahl von Verarbeitungsschaltkreiselementen (Tr1, Tr2, 83) zur Bildung eines Schaltkreises, der die elektrische Größe verarbeitet, aufweist;
Anbringen einer Bondierungsschicht (40) auf einer Stütze (20);
Anbringen des Halbleiterchips (36) auf der Bondierungsschicht (40);
Bondieren des Halbleiterchips (36) an die Stütze (20) durch Sintern der Bondierungsschicht (40) und
Kompensieren einer Änderung der Eigenschaft zumindest eines der Verarbeitungsschaltkreiselemente (Tr1, Tr2,) durch einen Trimmvorgang, wobei die Änderung während des Bondierens des Halbleiterchips (36) verursacht wurde.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Verarbeitungsschaltkreiselemente (Tr1, Tr2, 83) wenigstens entweder einen Transistor (Tr1, Tr2) oder einen Trimmwiderstand (83) beinhalten.
7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Kompensation der Änderung das Einstellen eines Widerstands (83) beinhaltet, um einen Widerstandswert des Widerstands (83) einzustellen, wobei der Widerstand (83) eines der Verarbeitungsschaltkreiselemente (Tr1, Tr2, 83) ist.
8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Bondierungsschicht (49) aus einem Glas mit niedrigem Schmelzpunkt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Stütze (20) eine Membran (10) beinhaltet, welche in Antwort auf die dynamische Größe verformbar ist, und wobei der Halbleiterchip (3) oberhalb der Membran (10) liegt.
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