DE3920481A1 - Verfahren zur verkapselung von halbleitersensoren - Google Patents

Verfahren zur verkapselung von halbleitersensoren

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Werner Dr Rer Nat Hoffmann
Helmut Prof Dr Sc Nat Mueller
Juergen Dr Rer Nat Mueller
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkapselung von Sensoren.
Die Erfindung ist immer dann anwendbar, wenn eine Sensor­ oberfläche durch das Verkapselungsmaterial so abgedeckt wer­ den muß, daß ein oder mehrere sensitive Fenster freiblei­ ben müssen, die im direkten Kontakt zum Meßmedium stehen und wenn dieser Prozeß in die Technologie der mikroelektro­ nischen Industrie eingebunden werden muß.
Die Verkapselung ist der zur Zeit störanfälligste Schritt bei der Herstellung von langzeitstabilen Sensoren auf der Basis von elektronischen Bauelementen. (S. Borman Anal. Chem. 59 (1987) 1092 A) und begrenzt im wesentlichen eine breite Anwendung dieses Sensortyps.
An das Verkapselungsmaterial werden folgende Anforderungen gestellt:
  • - gute Isolatoreigenschaften
  • - chemische Beständigkeit gegenüber dem umgebenden Meßmedium über einen längeren Zeitraum
  • - gute Haftung auf der Sensoroberfläche
  • - gute Haftung von organischen Membranmaterialien am Ver­ kapselungsmaterial (nur bei CHEMFET erforderlich)
  • - mechanische Stabilität
  • - Mikrostrukturierbarkeit
Die Verkapselung soll mit einer hochproduktiven Technologie, die kompatibel mit der Fertigung mikroelektronischer Bau­ elemente ist, ausführbar sein.
Bekannt ist die Handverkapselung mittels Epoxidharzen (J. Janata; J. Huber; Solid State Chemical Sensors: Academic Press. Inc. 1985, p. 153/54).
Dabei wird das noch nicht vollständig ausgehärtete Epoxid­ harz mittels Handtechnik unter dem Mikroskop auf die Sensor­ oberfläche aufgebracht und dabei ein sensitives Fenster aus­ gespart und das Verkapselungsmaterial anschließend thermisch ausgehärtet. Die so aufgebrachte Verkapselungsschicht ent­ spricht im allgemeinen den Anforderungen. Nachteilig ist die arbeitsintensive und damit unproduktive Technik, die nicht oder nur sehr aufwendig integrierbar in die mikroelektroni­ sche Herstellungstechnologie der Sensoren ist.
Bekannt ist weiterhin die Gußformverkapselung IP 60-20 142. Dabei wird während des Verkapselungsvorganges das sensitive Fenster durch einen Stempel abgedeckt und das Verkapselungs­ material auf die Sensoroberfläche gegossen. Bei Anwendung dieses Verfahrens ist es schwierig, mehrere sensitive Fenster durch das Verkapselungsmaterial voneinander abzugrenzen, so daß es sich nicht zur Produktion von Multiionensensoren eig­ net. Die genaue Positionierung des Stempels auf der Sensor­ oberfläche stellt ein Problem dar.
Weiterhin bekannt ist ein Verfahren zur Verkapselung von Sensoren (US-Patent 45 02 938). Dabei werden als Verkapselungs­ materialien Bis-GMA, das Produkt von Bisphenol A und Glyce­ dilmethacrylat oder ein Bis-GMA-Urethan Addukt verwendet. Das Freihalten des sensitiven Gebietes erfolgt durch einen Gasstrahl, der während des Aufbringens des unpolymerisierten Verkapselungsmaterials und während des Aushärtens auf das sensitive Gebiet gerichtet ist. Die Polymerisation wird z. B. durch UV-Bestrahlung ausgelöst. Nachteil dieses Verfahrens ist, daß nur relativ große Fenster geöffnet werden können, und daß es somit kaum möglich ist, mehrere sensitive Fenster durch das Verkapselungsmaterial voneinander abzugrenzen. Ein weiterer Nachteil ist, daß keine in der Mikroelektronik gängige Technologie verwendet wird. Bekannt ist auch die Trä­ gerfilmtechnik. N. J. Ho, J. Kratochvil, G. F. Blackbrun, J. Janata: Sensors and Actuators 4 (1983) 413-421.
Verkapselung und Kontaktierung werden gleichzeitig durch Auf­ bringen eines 3-Schichten-Trägerfilmes auf Chip und Substrat realisiert. Die unterste Schicht des 3-Schichten-Trägerfilms ist ein Polyimidfilm, auf dem Kupferstrukturen so angeordnet sind, daß beim Aufbringen des Trägerfilms auf das Substrat die Bondinseln des CHEMFET-Chips kontaktiert werden. Der oberste Film, der ebenfalls aus Polyimid hergestellt wurde, hat Öffnungen, die beim Aufbringen des Trägerfilms auf Chip und Substrat über dem sensitiven Gategebiet angeordnet sind. Der Trägerfilm wird unter dem Mikroskop auf Substrat und Chip so positioniert, daß die Fensteröffnungen im oberen Film über dem Gategebiet angeordnet sind und mit einem ge­ eigneten Klebstoff aufgeklebt. Anschließend wird der Kleb­ stoff thermisch ausgehärtet. Nachteile dieser Methode sind:
  • - Die Strukturierbarkeit des Verkapselungsmaterials ist ge­ ring im Vergleich mit anderen Verfahren.
    Es ist kaum möglich, mehr als 2 sensitive Gebiete auf dem Gategebiet voneinander abzugrenzen. Die Möglichkeit zur Produktion von Multiionensensoren ist somit stark einge­ schränkt.
  • - Die Gerätekosten sind hoch.
  • - Die Positionierung des Trägerfilms unter dem Mikroskop ist ein zeitaufwendiger Prozeß.
Bekannt ist weiterhin die Epoxidharzabdrucktechnik (N. J. Ho, J. Kratochvil, G. F. Blackbrun, J. Janata: Sensors and Actuators 4 (1983) 413-421.
Die Verkapselung wird hierbei auf der CHEMFET-Halbleiterschei­ be durchgeführt. Die Öffnung der Gatefenster erfolgt fotolitho­ grafisch. Dieses Verfahren beinhaltet folgende Verfahrens­ schritte:
  • 1. Aufbringen eines 50 µm dicken Trockenresistfilms auf der Halbleiterscheibe.
  • 2. Bestrahlung durch eine Maske durchlässig über den sensi­ tiven Gebieten und Bondinseln.
  • 3. Entwickeln (Gategebiet und Bondinseln bleiben von Foto­ resist bedeckt).
  • 4. Aufschleudern oder Gießen des Verkapselungsmaterials (z. B. Epoxidharz) auf die Scheibe.
  • 5. Aushärten des Verkapselungsmaterials.
  • 6. Läppen des Verkapselungsmaterials auf die Höhe des Trockenresists.
  • 7. Entfernen des Trockenresists mit einem geeigneten Stripper.
Bei Anwendung dieses Verfahrens ist eine Vielzahl von Arbeits­ schritten notwendig. Damit ist das Verfahren unproduktiv und teuer. Es beinhaltet einen mechanischen Verarbeitungsschritt, der technologisch schwierig zu realisieren ist. Weiterhin wird keine Verkapselung der Bondinseln, Bonddrähte und Chip­ kanten durchgeführt. Dadurch muß sich noch ein weiterer Ver­ kapselungsschritt anschließen.
Weiterhin bekannt sind ein Verfahren und eine Anordnung zur Kapselung eines Halbleiterbauelements DE 33 30 975. Dabei wer­ den die Chips in einem Gehäuse befestigt. Um die sensitiven Gebiete herum werden ringförmige Körper angebracht, die z. B. aus Kunststoff bestehen. Außerhalb dieser Ringe wird die Ver­ gußmasse vergossen. So entstehen geometrisch genau definierte Fenster. Nachteil dieses Verfahrens ist, daß es schwierig ist, mehrere sensitive Fenster auf einem Chip durch das Verkapse­ lungsmaterial voneinander abzugrenzen und somit die Möglich­ keit zur Produktion von Multiionensensoren stark eingeschränkt ist. Außerdem stellt die genaue Positionierung des Kunststoff­ ringes ein Problem dar.
Weiterhin ist ein chemisch resistenter, bioverträglicher und mikrostrukturierbarer Oberflächenschutz für Sensoren bekannt (DD 2 08 704).
Dieser Oberflächenschutz wird erreicht, indem bei einem unter Freihaltung des sensitiven Gebietes aufgebrachten organischen Material (z. B. Fotoresist oder Epoxidharz) nachträglich die für den Verwendungszweck erforderliche chemische Resistenz und Bioverträglichkeit durch Strahlungsmodifizierung erzeugt wird. Diese Strahlungsmodifizierung erfolgt durch Beschuß mit Teilchen der Masse 1 (Ionen, Atome, Moleküle, deren Energie im Bereich von 1 keV bis 1 MeV liegt, bei einem Teilchenfluß von 1010 bis 1018 Teilchen · cm2). Der Nachteil dieses Ver­ fahrens besteht darin, daß der Schritt des Aufbringens und Strukturierens des Verkapselungsmaterials nicht mit einer Reaktion, die zu ausreichender chemischer Beständigkeit und Bioverträglichkeit führt, verbunden ist, was zur Notwendig­ keit des zusätzlichen Arbeitsschrittes der Strahlungsmodifi­ zierung und somit zu einer Erhöhung des Arbeitsaufwandes führt.
Ein weiterer Nachteil der Strahlungsmodifizierung ist die Gefahr von Strahlungsschäden und die Notwendigkeit der Ab­ deckung der sensitiven Gebiete, um diese zu vermeiden. Be­ kannt ist weiterhin die Verkapselung mit Polyimid (GB 21 26 786). Das Polyimid wird in einem nachgeschalteten Arbeitsschritt mittels Photoresist strukturiert. Das Mehrschrittverfahren beinhaltet die folgenden Stufen:
  • 1. Aufbringen des Polyimids auf die gesamte Sensoroberfläche
  • 2. Partielles Aushärten
  • 3. Aufbringen eines Negativphotolacks
  • 4. Tempern
  • 5. Aufbringen einer Maske
  • 6. Bestrahlen
  • 7. Entwickeln des Photolacks
  • 8. Ätzen des Polyimids durch das offengelegte Fenster
  • 9. Thermische Aushärtung
Das Verfahren beinhaltet eine Vielzahl von Arbeitsschritten und ist somit unproduktiv.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war, die Entwicklung eines Verkapselungsverfahrens für Sensoren, bei denen ein oder meh­ rere sensitive Fenster selektiv vom Verkapselungsmaterial frei­ gehalten werden müssen, das integrierbar in den in der Mikro­ elektronik zur Herstellung integrierter Schaltungen üblichen Produktionszyklus ist, zu langzeitstabilen Sensoren führt, und das im Vergleich zu bekannten Lösungen produktiver und damit ökonomisch günstiger ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Photopolymersystem hergestellt wird, das mindestens ein ethylenisch ungesättigtes Monomer oder Oligomer mit vorzugs­ weise mindestens zwei radikalisch polymerisierbaren Gruppen im Molekül und/oder mindestens ein kationisch polymerisier­ bares Monomer oder Oligomer mit vorzugsweise mindestens zwei kationisch polymerisierbaren Gruppen im Molekül beinhaltet, und das weiterhin einen Initiator oder ein Initiatorsystem und gegebenenfalls weitere Zusätze wie polymere Bindemittel, Haftvermittler, Farbstoffe, Pigmente, Inhibitoren u. a. ent­ hält.
Dieses Photopolymersystem wird in geeigneter Weise auf den Sensor aufgebracht und gegebenenfalls mit weiteren Hilfs­ schichten wie Schutzschichten gegen Luftsauerstoff, gegen mechanische Beschädigung oder auch kontrastverstärkenden Schichten versehen.
Nach dem Aufbringen der Photopolymerschicht kann diese noch getempert werden. Durch Belichtung, die als Kontaktbelich­ tung unter Verwendung einer Maske, durch sequentielle Laser­ belichtung, Projektionsbelichtung und andere dem Fachmann bekannte Verfahren erfolgen kann, wird selektiv an den zu verkapselnden Bereichen des Sensors eine photoinitiierte Polymerisation bzw. Copolymerisation der Monomere bzw. Oligomere ausgelöst und ein gegen das durch den Sensor zu untersuchende Medium beständiges gut haftendes Netzwerk auf­ gebaut. Anschließend kann in Abhängigkeit vom verwendeten Pho­ topolymersystem die Polymerisation thermisch vollendet werden.
Daran schließt sich die Freilegung der sensitiven Bereiche durch ein geeignetes Entwicklungsverfahren und eine even­ tuelle Nachhärtung der entwickelten Schicht durch thermi­ sche Nachbehandlungen an.
Als Photopolymersystem zur Realisierung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens eignen sich eine Vielzahl von Systemen, bei denen ein Netzwerk aufgebaut wird und die sich zur Anwendung im für die Verkapselung interessanten Schichtdickenbereich eignen, wie sie z. B. durch H.-J. Timpe und H. Baumann: Photopolymere - Prinzipien und Anwendungen; VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1988, beschrieben werden, sofern sie die genannten Bedingungen an Beständig­ keit gegenüber dem Meßmedium und Haftung an der Sensorober­ fläche erfüllen. Durch Anwendung von Haftvermittlern kann die Haftung verschiedenster Photopolymersysteme auf dem Sen­ sor verbessert werden.
Vorzugsweise werden als Photopolymersysteme lichthärtende Epoxidharzsysteme auf der Basis von Glycidethern wie Diandi­ glycidether, Pentaerythritpolyglycidether, Novolakpolygly­ cidethern und cycloaliphatische Epoxide verwendet. Bekannte Initiatorsysteme für Epoxide sind z. B. Jodonium- und Sul­ foniumsalze mit oder ohne zusätzliche Sensibilisatoren, wie sie in der Literatur beschrieben sind (vgl. H. Baumann; H.-J. Timpe; H. Böttcher: Z. Chem. 23 (1983) 394). Aber auch ungesättigte Polyesterharze, Akrylatharze und andere radikalisch härtbare Systeme oder auch Gemische von radi­ kalisch und kationisch vernetzbaren Monomeren und Oligome­ ren sind als Photopolymere für das erfindungsgemäße Verfah­ ren geeignet. Bekannte radikalische Photoinitiatoren sind z. B. Benzoinether, Benzilketale und andere in der Literatur beschriebene Verbindungen (vgl. H. Baumann; H.-J. Timpe; H. Böttcher: Z. Chem. 23 (1983) 197).
Durch verschiedene Zusätze wie z. B. Haftvermittler, Binde­ mittel, Pigmente, Farbstoffe und Inhibitoren lassen sich die Photopolymersysteme gegebenenfalls noch weiter auf den zu verkapselnden Sensor abstimmen.
Das Photopolymersystem wird als Lösung oder Dispersion aller Bestandteile in einem geeigneten Lösungsmittel durch Begießen, Rakelbeschichtung oder andere dem Fachmann bekannte Verfahren, auf den oder die Sensoren aufgetragen.
Die Belichtung und Strukturierung des Photopolymers kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den unterschiedlichsten Strahlungsquellen erfolgen, deren Bestrahlung geeignet ist, um eine Polymerisation und Vernetzung des verwendeten Photopoly­ mersystems herbeizuführen. Das sind in Abhängigkeit vom Photo­ polymersystem z. B. Quecksilberdampflampen, dotierte Quecksil­ berhochdruckstrahler, Xenonhochdruckstrahler, Kohlelichtbo­ gen, Metallfadenlampen, Gasionenlaser, Excimerlaser und Farb­ stofflaser.
Das Herauslösen der unvernetzten Bereiche und Freilegen der sensitiven Bereiche kann naß, d. h. mit einem geeigneten Lö­ sungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, oder auch trocken, z. B. durch Plasmaätzverfahren erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann mehrmals angewendet werden. Es kann eine Vorverkapselung auf dem Wafer zur Abgrenzung der sensitiven Gebiete und eine nachfolgende Endverkapselung des gebondeten Sensors nach diesem Verfahren erfolgen.
Das neue Verfahren ermöglicht einen wesentlichen Rationali­ sierungseffekt im Vergleich zu allen anderen bisher prakti­ zierten Verfahren. Es ist in den üblichen Produktionszyklus der Halbleiterherstellung integrierbar und gestattet die langzeitstabile Verkapselung unter Freihaltung der sensiti­ ven Bereiche in einem Arbeitszyklus, der Beschichtung, Bestrah­ lung und Entwicklung einschließt.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert. Die in den Beispielen genannten Teile und Pro­ zente beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.
Beispiel 1
Eine Lösung, die aus 75,30%Aceton, 23,80% Diandiglycid­ ether, 0,42% Di(p-isopropylphenyl)iodoniumhexafluorophos­ phat, 0,24% 9,10-Phenantrenchinon und 0,24% Glycidoxypro­ pyltriethoxysilan bestand, wurde so auf die Sensoroberfläche eines ionensensitiven Feldeffekttransistors aufgetropft, daß nach dem Verdampfen des Lösungsmittels (2 h bei 80°C) über dem sensitiven Gebiet eine Schichtdicke von etwa 100 µm re­ sultierte. Die so hergestellte photoempfindliche Schicht wurde in einer Justier- und Belichtungseinrichtung 4 Minu­ ten durch eine Negativvorlage, die sich in geringem Abstand (≈200 µm) von der photoempfindlichen Schicht befand, be­ lichtet und anschließend 30 s in Aceton entwickelt. Dabei wurde ein sensitives Gebiet von 100 µm Breite freigelegt. Der so präparierte Sensor behielt in wäßrigen Lösungen über mehrere Wochen seine Funktionsfähigkeit.
Beispiel 2
Eine Lösung, die aus 88,60% Aceton, 0,33% Benzoinisopro­ pylesther und 11,07% ungesättigtem Polyestherharz AS 33 34 (VEB Chemische Werke Buna) bestand, wurde so auf die Sen­ soroberfläche eines ionensensitiven Feldeffekttransistors aufgetropft, daß nach dem Verdampfen des Lösungsmittels über dem sensitiven Gebiet eine Schichtdicke von etwa 100 µm resultierte. Die so hergestellte Schicht wurde in einer Justier- und Belichtungseinrichtung 4 Minuten durch eine Negativvorlage, die sich in geringem Abstand (≈200 µm) von der photoempfindlichen Schicht befand, belichtet und anschließend 30 s in Aceton entwickelt. So wurde ein sensi­ tives Gebiet von 1 mm Breite freigelegt. Der so präparierte Sensor blieb über mehrere Wochen in wäßrigen Lösungen funk­ tionsfähig.
Beispiel 3
Eine Lösung, die aus 0,25 g Phenol-Novolakepoxidharz, Quatrex Q 24-10 (Dow-Chemical), 0,03 g Di(p-isopropylphenyl)iodo­ niumhexafluorophosphat, 0,0018 g 9,10-Phenantrenchinon, 2,5 ml Methylenchlorid und 0,24% Glycidoxypropyltriethoxysilan be­ stand, wurde so auf die Sensoroberfläche eines ionensensitiven Feldeffekttransistor aufgetropft, daß nach dem Verdampfen des Lösungsmittels (2 h bei 80°), eine Schichtdicke von etwa 100 µm resultierte. Die so hergestellte photoempfindliche Schicht wurde in einer Justier- und Belichtungseinrichtung 6 min durch eine Negativvorlage in Kontaktbelichtung belich­ tet und anschließend 30 s in Methylenchlorid entwickelt. Da­ bei wurden sensitive Gebiete von 100 µm Breite freigelegt. Der so präparierte Sensor behielt in wäßrigen Lösungen über mehr als 6 Monate seine volle Funktionsfähigkeit.
Beispiel 4
Eine Lösung, die aus 0,192 g Epoxidharz Epilox M 546 VEB LEUNA, 0,288 g eines Copolymeren aus Methylstyren und Maleinsäure­ anhydrid verestert mit n-Butanol, 0,005 g 9,10-Phenantren­ chinon, 0,008 g Di(p-isopropylphenyl)iodoniumhexafluorphos­ phat und 0,24% Glycidoxypropyltriethoxysilan bestand, wurde so auf die Sensoroberfläche eines ionensensitiven Feldeffekt­ transistors aufgetropft, daß nach dem Verdampfen des Lösungs­ mittels bei Raumtemperatur über dem sensitiven Gebiet eine Schichtdicke von etwa 100 µm resultierte. Die so hergestellte Schicht wurde in einer Justier- und Belichtungseinrichtung 6 min durch eine Negativvorlage in Kontaktbelichtung belich­ tet und anschließend 30 s in Aceton entwickelt. Dabei wurden sensitive Gebiete von 100 µm Breite freigelegt. Anschließend wird die Verkapselung bei 150°C 30 min thermisch nachgehärtet, wodurch eine weitere Vernetzung der restlichen Epoxidgruppen, Carboxylgruppen des Bindemittels bzw. noch vorhandenen Anhy­ dridgruppen erfolgt. Der so präparierte Sensor behielt in wäß­ rigen Lösungen über mehrere Wochen seine Funktionsfähigkeit.
Beispiel 5
Eine Lösung, die aus 75% Aceton, 13,75% eines Copolymeren aus Methylstyren und Maleinsäureanhydrid verestert mit n-Butanol, 5% Diandiglycidether-diacrylat, 5% Pentaerythrittetraacrylat und 1,25% Benzoinisopropylether besteht, wurde so auf die Sensoroberfläche eines Feldeffekttransistors aufgetropft, daß nach dem Verdampfen des Lösungsmittels bei Raumtemperatur über dem sensitiven Gebiet eine Schichtdicke von 100 µm re­ sultierte. Anschließend wird eine Polyvinylalkoholschutz­ schicht aufgeschleudert. Die so hergestellte Schicht wurde in einer Justier- und Belichtungseinrichtung 7 min durch eine Negativvorlage, die sich in geringem Abstand von der photo­ empfindlichen Schicht befand, belichtet. Anschließend wurde durch Tauchen in H2O die Polyvinylalkoholschicht entfernt und in Aceton entwickelt. Es wurde ein sensitives Gebiet von 0,5 mm Breite freigelegt. Der so präparierte Sensor blieb über mehrere Tage in wäßrigen Lösungen funktionsfä­ hig.
Beispiel 6
Eine Lösung, die aus 0,25 g Phenolnovolakepoxidharz-Qua­ trex Q 24-10 (Dow-Chemical), 0,03 g Di(p-isopropylphe­ nyl)iodoniumhexafluorophosphat, 0,0018 g 9,10-Phenantren­ chinon, 2,5 ml Methylenchlorid und 0,24% Glycidoxypropyl­ triethoxysilan bestand, wurde so auf die ISFET Halbleiter­ scheibe aufgetropft, daß nach Verdampfen des Lösungsmittels (2 h bei 80°C) eine Schichtdicke von etwa 100 µm resultierte. Die so hergestellte Schicht, wurde nach dem Justieren in einer Justier- und Belichtungseinrichtung 6 min durch eine Negativvorlage in Kontaktbelichtung belichtet und anschlie­ ßend 30 s in Methylenchlorid entwickelt. Dabei wurden je Chip 2 sensitive Bereiche (400 × 500 µm2) und die Bondin­ seln freigelegt. Nach Chipvereinzelung, Chip-Montage auf einem Leiterplattensubstrat und Kontaktieren wird eine Lö­ sung aus 0,25 g Phenol-Novolakepoxidharz Quatrex Q 24-10 (Dow-Chemical), 0,03 g Di(p-isopropylphenyl)iodoniumhexa­ fluorophosphat, 0,0018 g 9,10-Phenantrenchinon, 1 ml Me­ thylenchlorid und 0,24% Glycidoxypropyltriethoxysilan so auf die Sensoroberfläche aufgetropft, daß nach dem Ver­ dampfen des Lösungsmittels (mehrere h 20°C, anschließend 3 h 80°C) eine Schichtdicke von etwa 300 µm über dem sen­ sitiven Gebiet resultierte.
Die so hergestellte, photoempfindliche Schicht wurde durch eine Negativvorlage in Kontaktbelichtung 15 min belich­ tet und anschließend 2 min in Methylenchlorid entwickelt. Dabei wurde ein Fenster (0,8 × 2,5 mm) über den sensiti­ ven Bereichen geöffnet. Bonddrähte, Chipkanten und Bond­ inseln wurden durch das Verkapselungsmaterial eingeschlos­ sen. Anschließend wurde der Sensor 2 h bei 100°C ther­ misch nachbehandelt. Der so präparierte Sensor war nach mehreren Wochen in wäßrigen Lösungen noch voll funktions­ fähig.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung der Verkapselung für Sensoren auf der Basis von elektronischen Bauelementen, bei denen ein oder mehrere sensitive Bereiche selektiv vom Ver­ kapselungsmaterial freigehalten werden müssen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Photopolymersystem hergestellt wird, das mindestens ein ethylenisch ungesättigtes Monomer oder Oligomer mit mindestens zwei radikalisch polymerisierbaren Gruppen im Molekül oder mindestens ein kationisch polymerisierbares Monomer oder Oligomer mit mindestens zwei kationisch poly­ merisierbaren Gruppen im Molekül beinhaltet, daß dieses Photopolymersystem in geeigneter Weise auf dem Sensor aufgebracht wird, daß selektiv an den zu verkapselnden Bereichen ein gegen das durch den Sensor zu untersuchende Medium beständiges poly­ meres Netzwerk durch photoinitiierte Polymerisation bzw. Copolymerisation der Monomere bzw. Oligomere gebildet wird, wobei die Strukturierung durch Kontaktbelichtung unter Verwendung einer Maske, durch Abstandsbelichtung unter Verwendung einer Maske, durch Projektionsbelichtung oder durch sequentielle Laserbelichtung so erfolgt, daß die frei zu haltenden sensitiven Bereiche der polymerisations­ auslösenden Strahlung nicht ausgesetzt werden, daß dann das Photopolymersystem von den unbelichteten Bereichen mit einem geeigneten Entwicklungsverfahren abgelöst wird, wobei die sensitiven Bereiche wieder freigelegt werden und daß das ausgehärtete Photopolymer direkt als Verkap­ selungsmaterial dient.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entwicklung eine thermische Nachhärtung zur weiteren Verbesserung der chemischen Beständigkeit erfolgt.
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