JP7393155B2 - センサ装置およびセンサ装置を製造する方法 - Google Patents
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Description
本発明の基礎をなす思想は、センサ装置ならびにセンサ装置を製造する方法であって、放熱を改善するためにセンサ膜の下方のキャビティを用いることができ、特にキャビティおよびセンサの縁部へ、定められているように例えば対称的に熱を導き、放出することができるセンサ装置ならびにセンサ装置を製造する方法を提供することである。センサ膜の前面から行うことができるエッチングプロセスによって、エッチングプロセスを短縮することができ、縁部およびキャリアによってキャビティの安定性を改善することができる。前面のエッチングにより、検出素子(空気感応層、温度センサなど)の上方のキャビティは、製作プロセス(エッチング)で自動的にセンタリングされることが有利である。
2 基板
2a 上面
3 キャビティ
3a 縁部
4 キャリア
5 感応層
6 パッシベーション
7 エッチング孔
8 パッシベーション
d 間隔
M 中心
MT 充填材量
RB トレンチ構造
S1~S8 ステップ
Claims (11)
- センサ装置(1)であって、
基板(2)であって、上面(2a)と、基板(2)内に上面(2a)から形成された基板(2)内のキャビティ(3)とを有する、基板(2)と、
充填材料(MT)を含むキャリア(4)であって、基板(2)の上面(2a)に配置され、キャビティ(3)の縁部(3a)を少なくとも部分的に覆い、キャビティ(3)を少なくとも部分的に覆う、キャリア(4)と、
基板(2)に向いていない方の側でキャビティ(3)の上方でキャリア(4)上に構築された感応層(5)であって、キャビティ(3)の横方向の広がりが感応層(5)に対して少なくとも一方向にセンタリングされた、感応層(5)と、および
基板(2)に向いていない方の側で感応層(5)およびキャリア(4)を覆うパッシベーション(6)と、
を含むセンサ装置(1)において、
センサ装置(1)が、感応層(5)とパッシベーション(6)との間で、少なくとも感応層(5)の領域で感応層(5)に配置された第2の接着層(H2)を含む、
センサ装置(1)。 - 請求項1に記載のセンサ装置(1)において、
前記充填材料(MT)が、前記キャビティ(3)の縁部(3a)を少なくとも部分的に覆う、センサ装置(1)。 - 請求項1または2に記載のセンサ装置(1)において、前記パッシベーション(6)および前記充填材料(MT)が、それぞれ通気孔を含む、センサ装置(1)。
- 請求項1~3のいずれか一項に記載のセンサ装置(1)において、該センサ装置(1)が熱媒体センサを含み、前記感応層(5)が感熱層を含む、センサ装置(1)。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載のセンサ装置(1)において、
該センサ装置(1)が、感応層(5)とキャリア(4)との間で少なくとも感応層(5)の領域に配置された第1の接着層(H1)を含む、センサ装置(1)。 - 請求項1~5のいずれか一項に記載のセンサ装置(1)において、
キャビティ(3)が、平面図において中心(M)を有し、構築した前記感応層(5)が、この中心(M)の周りに少なくとも一方向において対称的に配置された、センサ装置(1)。 - センサ装置(1)を製造する方法であって、
基板(2)を準備するステップ(S1)と、
基板(2)内のキャビティ(3)のための縁部(3a)として、基板(2)の上面(2a)からトレンチ構造(RB)を形成するステップ(S2)と、
トレンチ構造(RB)内に充填材料(MT)を導入するステップ(S3a)、および基板(2)の上面(2a)に充填材料(MT)を塗布するステップ(S3b)であって、これにより基板(2)の上面(2a)および少なくとも部分的に縁部(3a)にキャリア(4)を形成するステップ(S3b)と、
感応層(5)をキャリア(4)に配置するステップ(S4)、および縁部(3a)との間の領域の横方向の広がりが少なくとも横方向において感応層(5)に対してセンタリングされるように、感応層(5)を構築するステップ(S5)と、
キャリア(4)および感応層(5)の、基板(2)に向いていない方の側にパッシベーション(6)を配置するステップ(S6)と、
パッシベーション(6)およびキャリア(4)を通って基板(2)まで延在する複数のエッチング孔(7)をパッシベーション(6)およびキャリア(4)内に設けるステップ(S7)と、
エッチング孔(7)を介するエッチングプロセスによって基板(2)内に、縁部(3a)内でキャビティ(3)を形成するステップ(S8)と、
を含むセンサ装置(1)を製造する方法。 - 請求項7に記載の方法において、化学量論的なまたはシリコンリッチな窒化物もしくはSiO2を、充填材料(MT)として使用する、方法。
- 請求項7または8に記載の方法において、感応層(5)を配置するステップ(S4)の前に、感応層(5)の領域でキャリア(4)に第1の接着層(H1)を配置する、方法。
- 請求項7~9のいずれか一項に記載の方法において、リソグラフィ方法およびエッチング方法によって感応層(5)を構築するステップ(S5)を行い、前側からのリソグラフィおよびエッチングによってエッチング孔および感応層を生成し、同じ前側からトレンチ構造(RB)を形成する、方法。
- 請求項7~10のいずれか一項に記載の方法において、エッチング孔の間隔の少なくとも半分を横方向にアンダーカットする少なくとも1つの等方性エッチングステップを含むエッチング方法を用いて、キャビティ(3)を形成するステップ(S8)を行う、方法。
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