DE3920481A1 - Verfahren zur verkapselung von halbleitersensoren - Google Patents
Verfahren zur verkapselung von halbleitersensorenInfo
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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DD31717188A DD273527A1 (de) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | Verfahren zur verkapselung von halbleitersensoren |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3920481A1 true DE3920481A1 (de) | 1990-01-25 |
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DD (1) | DD273527A1 (de) |
DE (1) | DE3920481A1 (de) |
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