KR102588550B1 - 미소 기계식 압력 센서 장치 및 상응하는 제조 방법 - Google Patents

미소 기계식 압력 센서 장치 및 상응하는 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 미소 기계식 압력 센서 장치 및 상응하는 제조 방법에 관한 것이다. 미소 기계식 압력 센서 장치에는, 전면(VS) 및 후면(RS)을 갖는 센서 기판(SE)과; 센서 기판(SE) 내에 현수된 압력 센서 장치(SB)이며, 이 경우 하나 또는 복수의 접근 개구(Z)를 통해 전면(VS)으로 노출된 압력 센서 장치(SB) 위에 제1 공동(K1)이 제공되어 있는 상기 압력 센서 장치와; 압력 센서 장치(SB)를 측면에서 둘러싸고 후면(RS)으로부터 제1 공동(K1)까지 유체 연결부를 형성하는 하나 또는 복수의 응력 완화 트렌치(T1, T2)와; 센서 기판(SE)의 후면(RS)이 본딩되어 있는 회로 기판(AS);이 설치되어 있으며, 이 경우 회로 기판(AS) 내에서 압력 센서 장치(SB) 아래에는 응력 완화 트렌치(T1, T2)와 유체 연결되어 있는 제2 공동(K2)이 형성되어 있으며, 그리고 이 경우 압력 센서 장치(SB)의 주변에는 하나 이상의 채널(ST)이 제공되어 있고, 이 채널은 제2 공동(K2)과 유체 연결되어 있고 외부로 노출되어 있다.

Description

미소 기계식 압력 센서 장치 및 상응하는 제조 방법
본 발명은, 미소 기계식 압력 센서 장치 및 상응하는 제조 방법에 관한 것이다.
임의의 미소 기계식 압력 센서 장치에 적용 가능하지만, 본 발명 및 본 발명의 기초가 되는 문제점은, 실리콘을 기반으로 하는 미소 기계식 압력 센서 장치를 참조하여 설명된다.
DE 10 2014 200 512 A1호는, 미소 기계식 압력 센서 장치 및 상응하는 제조 방법을 기술한다. 미소 기계식 압력 센서 장치는 ASIC-웨이퍼를 포함하며, 이 웨이퍼의 전면에는 복수의 적층된 도체 트랙 평면들 및 절연 층들을 갖는 재배선 장치(rewiring device)가 제공되어 있다. 또한, 복수의 관통 개구들을 통해 전면으로부터 압력이 인가될 수 있는 압력 센서 장치가 제공되어 있는 MEMS-웨이퍼도 포함한다. 압력 검출은, 용량성 측정 방법을 이용하여, 제2 고정 전극에 대한 멤브레인 형태의 제1 전극의 편향을 통해서 이루어진다.
압전 저항형 반도체 저항기가 미소 기계식 압력 센서 장치의 멤브레인 내에 또는 멤브레인 상에 제공되어 있는 압전 저항형 압력 측정 방법은, 예를 들어 DE 10 2012 205 878 A1호로부터 공지되어 있다.
이와 같은 미소 기계식 압력 센서 장치에서 기계-전기 변환기로서 사용되는 압전 저항형 반도체 저항기는, 멤브레인에 미치는 압력 영향에 의해서 나타나는 기계적 응력뿐만 아니라 기계적 간섭 영향의 응력까지도 흡수한다.
상기와 같은 간섭 영향에는, 예를 들어 압력 센서 장치가 장착되어 있는 인쇄 회로 기판의 변형, 예컨대 납땜에 의해서 온도에 걸쳐 나타나는 패키지의 변형, 사용된 접착제의 온도 거동, 압력 센서 장치의 커버 층의 온도 거동 등과 같은 다양한 요소들이 기여한다.
그렇기 때문에, 압력 센서 장치의 코어의 기계적 디커플링이 제안되었다. 이 목적을 위한 기존의 접근 방식은, 멤브레인의 일 측면의 노출 트렌칭 또는 멤브레인의 모든 측면의 노출 에칭이며, 이 경우에는 통상적으로 멤브레인에 대한 전기 접속을 실현하기 위하여 칩 가장자리에 대한 복수의 연결부들이 그대로 남아 있다.
DE 10 2015 116 353 A1호는, 기계적 디커플링을 갖는 미소 기계식 압력 센서 장치 및 상응하는 제조 방법을 개시하고 있다. 이 경우에는, SOI-기판상에 제조된 압력 센서 영역이 매립된 산화물 층의 에칭에 의해서 후면으로부터 노출된다.
미소 기계식 압력 센서 장치의 매체 저항성은, 예컨대 DE 10 2011 077 686 A1호로부터 공지되어 있는 바와 같이, 매체 저항 특성을 갖는 겔로써 센서 표면이 채워짐으로써 달성될 수 있다. 하지만, 이 겔 내에는 기포가 포함되어 있어서는 안 되는데, 그 이유는 기포가 압력 센서 장치의 성능을 악화시킬 수 있기 때문이다.
본 발명은, 청구항 제1항에 따른 미소 기계식 압력 센서 장치, 및 청구항 제8항에 따른 상응하는 제조 방법을 소개한다.
바람직한 개선예들은 개별 종속 청구항들의 대상이다.
본 발명의 기초가 되는 아이디어는, 압력 센서 장치의 주변에 별도의 채널을 제공하는 데 있으며, 이 별도의 채널은 바람직하게 압력 센서 장치 위에 있는 접근 개구들 및 측면에서 둘러싸는 응력 완화 트렌치들보다 큰 직경을 갖는다. 이로써, 예를 들어 겔 또는 겔의 가교되지 않은 전구체와 같은 패시베이션 매체로써 압력 센서 장치를 기포 없이 채우는 것은 채널을 통해서 크게 간소화된다.
바람직한 일 개선예에 따르면, 채널, 제2 공동, 응력 완화 트렌치들 및 제1 공동은 패시베이션 매체로써 채워져 있다. 이로써, 효과적인 매체 저항이 성취될 수 있다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따르면, 센서 기판 및 회로 기판은, 채널 및 접근 개구들을 노출시키는 제1 관통 개구를 구비하는 몰딩 하우징에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여 있다. 이로써, 기판들은 외부 영향에 대하여 광범위하게 보호될 수 있다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따르면, 센서 기판 및 회로 기판은, 접근 개구들을 노출시키는 제1 관통 개구를 구비하고, 채널을 노출시키는 제2 관통 개구를 구비하는 몰딩 하우징에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여 있다. 이로써, 몰딩 하우징을 통한 채움이 이루어질 수 있다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따르면, 센서 기판으로부터 멀리 배치된 몰딩 하우징의 일 측에서 연결 플랜지가 몰딩 하우징 내에 몰딩되어 있거나 몰딩 하우징 상에 접착되어 있다. 이로써, 외부 하우징에 대한 용이하게 밀봉 가능한 연결이 이루어질 수 있다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따르면, 압력 센서 장치는, 밀폐되어 있고 멤브레인 영역에 인접하는 제3 공동을 구비하며, 상기 멤브레인 영역 상에는 또는 상기 멤브레인 영역 내에는 멤브레인 영역의 변형을 통해서 압력을 검출하기 위한 압전 장치가 제공되어 있다. 이는, 견고한 압력 검출을 보장한다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따르면, 회로 기판은 도체 트랙 장치를 구비하며, 이 경우에는 제2 공동이 도체 트랙 장치의 영역에 제공되어 있다. 이는, 도체 트랙 장치 내에 제거될 희생 층 영역을 제공함으로써 간단히 실현될 수 있다.
또 다른 바람직한 일 개선예에 따르면, 압력 센서 장치는 센서 기판 내에서 도체 트랙들 위에 현수되어 있다. 이로써, 압력 센서 장치의 특히 효과적인 기계적 디커플링이 성취될 수 있다. 도체 트랙들은, 예를 들어 실리콘과 같은 기판 재료의 웹에 의해서 기계적으로 안정화 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징부들 및 장점들은 도면을 참조하는 실시예를 참고하여 이하에서 설명된다.
도면부에서,
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미소 기계식 압력 센서 장치의 개략적인 횡단면도를 도시하고,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 미소 기계식 압력 센서 장치의 개략적인 횡단면도를 도시하며, 그리고
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 미소 기계식 압력 센서 장치의 개략적인 횡단면도를 도시한다.
각각의 도면에서, 동일한 참조 부호들은 동일하거나 기능적으로 동일한 요소들을 지시한다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 미소 기계식 압력 센서 장치의 개략적인 횡단면도를 보여준다.
도 1에서, 참조 부호 "SE"는 전면(VS) 및 후면(RS)을 갖는 센서 기판을 지시한다. 기판 내에는, 압력 센서 장치(SB)가 현수되어 있다. 본 실시예에서, 현수는 센서 기판(SE) 내의 (도시되지 않은) 도체 트랙들 위에서 실현되지만, 필요한 경우에는 또는 대안적으로는 예를 들어 실리콘과 같은 기판 재료의 웹에 의해서 실현될 수 있다.
제1 공동(K1)은 센서 기판(SE) 내에서 압력 센서 장치(SB) 위에 제공되어 있고, 상기 제1 공동은 복수의 접근 개구들(Z)을 통해 전면(VS) 쪽으로 노출되어 있다.
센서 기판(SE) 내에 현수된 압력 센서 장치(SB)는 복수의 응력 완화 트렌치들(T1, T2)에 의해 둘러싸여 있으며, 이들 응력 완화 트렌치들은 압력 센서 장치(SB)를 측면에서 나머지 센서 기판(SE)으로부터 분리하고, 후면(RS)으로부터 제1 공동(K1) 쪽으로 유체 연결부를 형성한다.
복수의 도체 트랙 평면들 및 이들 사이에 놓여 있는 절연 층들을 구비하는 도체 트랙 장치(LB)를 갖는 회로 기판(AS)이 제공되어 있으며, 이 경우에는 센서 기판(SE)의 후면(RS)이 회로 기판(AS) 상에 본딩되어 있다. 이 경우, 참조 부호 "B"로써 지시되는 파선은 본딩 평면을 지시한다.
회로 기판(AS) 내에서 압력 센서 장치(SB) 아래에는, 응력 완화 트렌치들(T1, T2)과 유체 연결되어 있는 제2 공동(K2)이 형성되어 있다. 이는, 예를 들어 도체 트랙 장치(LB) 내에서 상응하는 희생 층 영역, 예컨대 산화물 영역을 제공하고 제거함으로써 실현될 수 있다. 대안적으로, 공동은, 예컨대 공융 본딩에 의해서 센서 기판(SE)과 회로 기판(AS)을 접합함으로써 형성될 수도 있다.
압력 센서 장치(SB)의 주변에는 채널(ST)이 제공되어 있으며, 이 채널은 센서 기판(SE)의 전면(VS)으로부터 후면(RS)으로 연장되고, 제2 공동(K2)과 유체 연결되어 있는데, 다시 말하자면 제2 공동 내로 개방되어 있다.
채널(ST)은, 응력 완화 트렌치들(T1, T2) 및 접근 개구들(Z)의 직경보다 큰, 상대적으로 큰 직경을 갖는다. 채널(ST)을 통해서는, 압력 센서 장치(SB)가 패시베이션 매체(SM)로써 채워질 수 있으며, 이 경우 채움 방향은 참조 부호 "E"로 지시되어 있다.
따라서, 채움의 경우에는, 먼저 제2 공동(K2)이 채워지고, 이어서 패시베이션 매체(SM)가 응력 완화 트렌치들(T1, T2)을 통과하여 계속해서 제1 공동(K1) 내부로 그리고 이어서 접근 개구들(Z) 내부로 확산된다. 본 실시예에서는, 채워진 패시베이션 매체(SM)가 센서 기판(SE)의 전면(VS)까지 연장되지 않지만, 이는 적용예에 따라 변할 수 있으며, 연장부는 전면(VS)까지 혹은 그 너머까지 제공될 수 있거나, 접근 개구들(Z)에 대한 공동(K1)의 에지까지만 제공될 수도 있다.
센서 기판(SE) 및 회로 기판(AS)은, 채널(ST) 및 접근 개구들(Z)을 노출시키는 관통 개구(H0)를 구비하는 몰딩 하우징(M)에 의해 둘러싸여 있다. 채움은, 몰딩 전에 또는 몰딩 후에 이루어질 수 있다. 패시베이션 매체(SM)는 예를 들어 매체에 대해 강건한 겔의 전구체이거나 매체에 대해 강건한 액체, 예를 들어 오일이다. 패시베이션 매체(SM)가 가교될 수 없다면, 패시베이션 매체(SM)의 유출을 방지하기 위하여, (도시되지 않은) 텍스타일 멤브레인이 센서 기판(SE)의 전면(VS)에 접착될 수 있다.
회로 기판(AS)은, 본딩 연결부들(B0)을 통해 통상적인 방식으로 외부에서 전기적으로 접촉될 수 있다.
다음과 같은 상황에 한정되지 않지만, 압력 센서 장치(SB)는 도시된 실시예에서, 밀폐되어 있고 멤브레인 영역(MB)에 인접하는 제3 공동(K0)을 구비하며, 상기 멤브레인 영역 상에는 또는 상기 멤브레인 영역 내에는 멤브레인 영역(MB)의 변형을 통해서 압력을 검출하기 위한 압전 장치(PZ)가 제공되어 있다.
용량성의 또는 기타의 압력 센서 장치(SB)도 물론 고려될 수 있다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 미소 기계식 압력 센서 장치의 개략적인 횡단면도를 보여준다.
제2 실시예에서는, 몰딩 하우징(M')이 제1 실시예의 몰딩 하우징과 구별된다. 본 실시예에서, 몰딩 하우징(M')은, 접근 개구들(Z)을 노출시키는 제1 관통 개구(H0')를 구비한다. 또한, 채널(ST)을 노출시키는 제2 관통 개구(ST1)도 제공되어 있다. 이로써, 채움을 용이하게 하기 위하여, 적합한 몰딩 공구에서 몰딩 하우징(M')에 필러 넥(filler neck)이 밀착될 수 있다.
그 외에는, 제2 실시예가 제1 실시예와 동일하게 구현되어 있다.
도 3은, 본 발명의 제3 실시예에 따른 미소 기계식 압력 센서 장치의 개략적인 횡단면도를 보여준다.
제3 실시예에서, 몰딩 하우징(M")은, 센서 기판(SE)으로부터 멀리 배치된 몰딩 하우징(M")의 측에 연결 플랜지(AR)를 구비하며, 이 연결 플랜지는 몰딩 하우징(M") 내에 몰딩되어 있다. 예를 들어, 연결 플랜지(AR)는 금속 링일 수 있다. 따라서, 연결 플랜지(AR)는, 예를 들어 스마트 툴[예컨대 스마트 워치(smart watch)]의 하우징 내에 통합된 (도시되지 않은) 밀봉 링을 위한 지지면으로서 이용될 수 있다.
도시되지 않은 다른 실시예들에서, 연결 플랜지(AR)는 몰딩 하우징(M") 상에 접착될 수도 있다.
본 발명이 바람직한 실시예들을 참조해서 기술되었지만, 본 발명은 이들 실시예들에 한정되지 않는다. 특히, 언급된 재료들 및 토폴로지들은 다만 예에 불과하고, 설명된 예들에 한정되지 않는다.
도시된 실시예들에서는, 압력 센서 장치의 주변에 외부로 노출된 하나 이상의 채널이 제공되어 있으며, 이 채널이 전면으로부터 후면으로 연장되고, 제2 공동과 유체 연결되어 있지만, 도면에 도시되지 않은 또 다른 일 실시예에서는, 이 채널이 회로 기판을 통해 연장될 수 있거나 측면에서 외부로 연장될 수 있다.

Claims (9)

  1. 미소 기계식 압력 센서 장치로서, 상기 장치는
    전면(VS) 및 후면(RS)을 갖는 센서 기판(SE)과;
    센서 기판(SE) 내에 현수된 압력 센서 장치(SB)와;
    하나 또는 복수의 접근 개구(Z)를 통해 전면(VS)으로 노출되고, 압력 센서 장치(SB) 위에 제공된 제1 공동(K1)과;
    압력 센서 장치(SB)를 측면에서 둘러싸고 후면(RS)으로부터 제1 공동(K1)까지 유체 연결부를 형성하는 하나 또는 복수의 응력 완화 트렌치(T1, T2)와;
    센서 기판(SE)의 후면(RS)이 본딩되어 있는 회로 기판(AS)과;
    회로 기판(AS) 내에서 압력 센서 장치(SB) 아래에 형성되며, 응력 완화 트렌치(T1, T2)와 유체 연결되어 있는 제2 공동(K2)과;
    압력 센서 장치(SB)의 주변에 제공되며, 제2 공동(K2)과 유체 연결되어 있고 외부로 노출되어 있는 하나 이상의 채널(ST)을 포함하고,
    상기 회로 기판(AS)은 도체 트랙 장치(LB)를 구비하고, 상기 도체 트랙 장치(LB)는 복수의 도체 트랙 평면들 및 이들 사이에 놓여 있는 절연 층을 포함하고, 제2 공동(K2)은 도체 트랙 장치(LB) 내에 배열되어 있는, 미소 기계식 압력 센서 장치.
  2. 제1항에 있어서, 채널(ST), 제2 공동(K2), 응력 완화 트렌치(T1, T2) 및 제1 공동(K1)은 패시베이션 매체(SM)로써 채워져 있는, 미소 기계식 압력 센서 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 센서 기판(SE) 및 회로 기판(AS)은, 채널(ST) 및 접근 개구(Z)를 노출시키는 제1 관통 개구(H0)를 구비하는 몰딩 하우징(M)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여 있는, 미소 기계식 압력 센서 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 센서 기판(SE) 및 회로 기판(AS)은, 접근 개구(Z)를 노출시키는 제1 관통 개구(H0')와, 채널(ST)을 노출시키는 제2 관통 개구(ST1)를 구비하는 몰딩 하우징(M')에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여 있는, 미소 기계식 압력 센서 장치.
  5. 제3항에 있어서, 센서 기판(SE)으로부터 멀리 배치된 몰딩 하우징(M")의 일 측에서는 연결 플랜지(AR)가 몰딩 하우징(M") 내에 몰딩되어 있거나 몰딩 하우징(M") 상에 접착되어 있는, 미소 기계식 압력 센서 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 압력 센서 장치(SB)는, 밀폐되어 있고 멤브레인 영역(MB)에 인접하는 제3 공동(K0)을 구비하고, 상기 멤브레인 영역 상에는 또는 멤브레인 영역 내에는 멤브레인 영역(MB)의 변형을 통해서 압력을 검출하기 위한 압전 장치(PZ)가 제공되어 있는, 미소 기계식 압력 센서 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 압력 센서 장치(SB)는 센서 기판(SE) 내에서 도체 트랙들 위에 현수되어 있는, 미소 기계식 압력 센서 장치.
  8. 미소 기계식 압력 센서 장치를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 방법은,
    전면(VS) 및 후면(RS)을 갖는 센서 기판(SE)을 제공하는 단계;
    센서 기판(SE) 내에 현수된 압력 센서 장치(SB)를 형성하는 단계;
    하나 또는 복수의 접근 개구(Z)를 통해 전면(VS)으로 노출된 제1 공동(K1)을 압력 센서 장치(SB) 위에 형성하는 단계;
    압력 센서 장치(SB)를 측면에서 둘러싸고 후면(RS)으로부터 제1 공동(K1)까지 유체 연결부를 형성하는 하나 또는 복수의 응력 완화 트렌치(T1, T2)를 형성하는 단계;
    도체 트랙 장치(LB)를 갖는 회로 기판(AS)을 센서 기판(SE)의 후면(RS)에 본딩하는 단계로서 상기 도체 트랙 장치(LB)는 복수의 도체 트랙 평면들 및 이들 사이에 놓여 있는 절연 층을 포함하는 단계;
    회로 기판(AS) 내에서, 도체 트랙 장치(LB) 내에서, 압력 센서 장치(SB) 아래에, 응력 완화 트렌치(T1, T2)와 유체 연결되어 있는 제2 공동(K2)을 형성하는 단계; 및
    전면(VS)으로부터 후면(RS)으로 연장되고, 제2 공동(K2)과 유체 연결되어 있는 하나 이상의 채널(ST)을 압력 센서 장치(SB)의 주변에서 형성하는 단계;를 포함하는, 미소 기계식 압력 센서 장치의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 채널(ST), 제2 공동(K2), 응력 완화 트렌치(T1, T2) 및 제1 공동(K1)은 패시베이션 매체(SM)로써 채워지는, 미소 기계식 압력 센서 장치의 제조 방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018214113B4 (de) * 2018-08-21 2021-05-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines MEMS-Sensors
DE102019201768A1 (de) * 2019-02-12 2020-08-13 Robert Bosch Gmbh Mikromechanische Sensorvorrichtung und entsprechendes Herstellungsverfahren
DE102019202794B3 (de) * 2019-03-01 2019-11-07 Robert Bosch Gmbh Mikromechanische Sensorvorrichtung und entsprechendes Herstellungsverfahren
DE102022206385A1 (de) 2022-06-24 2024-01-04 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Mikromechanische Sensorvorrichtung und entsprechendes Herstellungsverfahren

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140217521A1 (en) 2013-02-01 2014-08-07 Analog Devices, Inc. MEMS Device With Stress Relief Structures
US20160122181A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-05 Stmicroelectronics S.R.L. Microintegrated encapsulated mems sensor with mechanical decoupling and manufacturing process thereof
US20160272482A1 (en) 2015-03-16 2016-09-22 Freescale Semiconductor, Inc. Fabrication method for suspended mems device
US20170291812A1 (en) 2016-04-08 2017-10-12 Alps Electric Co., Ltd. Sensor device

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010064108A1 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verpackung eines Sensorchips und dermaßen hergestelltes Bauteil
DE102011077686A1 (de) 2011-06-17 2012-12-20 Robert Bosch Gmbh Druckmessvorrichtung
US20130001710A1 (en) 2011-06-29 2013-01-03 Invensense, Inc. Process for a sealed mems device with a portion exposed to the environment
DE102012205878A1 (de) 2012-04-11 2013-10-17 Robert Bosch Gmbh Mikromechanischer Drucksensor
ITTO20130225A1 (it) * 2013-03-21 2014-09-22 St Microelectronics Srl Struttura sensibile microelettromeccanica per un trasduttore acustico capacitivo includente un elemento di limitazione delle oscillazioni di una membrana, e relativo processo di fabbricazione
US20150014793A1 (en) 2013-07-15 2015-01-15 Kai Yun Yow Pressure sensor having down-set flag
DE102014200512B4 (de) 2014-01-14 2017-06-08 Robert Bosch Gmbh Mikromechanische Drucksensorvorrichtung und entsprechendes Herstellungsverfahren
DE102014210006A1 (de) 2014-02-18 2015-08-20 Robert Bosch Gmbh Sensoreinheit und Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit
CN106185783A (zh) 2015-05-29 2016-12-07 意法半导体股份有限公司 封装的传感器组件
DE102015110351A1 (de) 2015-06-26 2016-12-29 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Druckübertragungsmodul und Druckmessaufnehmer mit einem Druckübertragungsmodul
ITUB20153580A1 (it) 2015-09-11 2017-03-11 St Microelectronics Srl Dispositivo sensore microelettromeccanico con ridotta sensibilita' agli stress e relativo procedimento di fabbricazione
US10132705B2 (en) * 2016-07-19 2018-11-20 Kulite Semiconductor Products, Inc. Low-stress floating-chip pressure sensors

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140217521A1 (en) 2013-02-01 2014-08-07 Analog Devices, Inc. MEMS Device With Stress Relief Structures
US20160122181A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-05 Stmicroelectronics S.R.L. Microintegrated encapsulated mems sensor with mechanical decoupling and manufacturing process thereof
US20160272482A1 (en) 2015-03-16 2016-09-22 Freescale Semiconductor, Inc. Fabrication method for suspended mems device
US20170291812A1 (en) 2016-04-08 2017-10-12 Alps Electric Co., Ltd. Sensor device

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