用于制造器件的至少一個接觸面的方法和用于接收定向的測量參量的方向分量的傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造在由載體材料制成的板（600)上構(gòu)建的器件（100)的至少一個接觸面（104)的方法（200)，該器件在板（600)的主延伸平面中取向。該方法（200)包括步驟：在板（600)中提供（202)表面結(jié)構(gòu)，該表面結(jié)構(gòu)具有在板（600)中布置在主延伸平面中的第一凹部(602)，其中該第一凹部（602)具有在容差范圍內(nèi)相應(yīng)于接觸面（104)的所期望的長度的深度，其中至少在表面結(jié)構(gòu)的區(qū)域中導(dǎo)電層（608)被施加到載體材料上，其中在分離區(qū)域（604)中露出載體材料，其中該分離區(qū)域（604)朝向板（600)的上側(cè)并且第一凹部直接相鄰地布置。該方法（200)還包括步驟：通過去除分離區(qū)域（604)中的載體材料直到超過第一凹部深度的深度來產(chǎn)生（204)第二凹部。最后，該方法（200)包括步驟：在第二凹部（604)的延長部分中分離（206)該板（600)，以便產(chǎn)生器件（100)的側(cè)面，其中接觸面（104)橫向于主延伸平面地取向。
【專利說明】用于制造器件的至少一個接觸面的方法和用于接收定向的 測量參量的方向分量的傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于制造在由載體材料制成的板上構(gòu)建的器件的至少一個接觸面的 方法以及涉及用于接收定向的測量參量的方向分量的傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002] 磁場傳感器目前與在殼體中的加速度傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器組合并且被用于導(dǎo)航 目的。在此，在X和y軸上的磁場分量借助磁通門傳感器來測量，而Z分量利用霍爾1C來 確定。
[0003] DE 10 2009 028 815 A1描述了帶有襯底和磁芯的磁強計。該襯底具有用于在磁 芯中產(chǎn)生磁通量的激勵線圈并且該激勵線圈具有線圈橫截面，該線圈橫截面基本上垂直于 襯底的主延伸平面。所述磁芯布置在線圈橫截面的外部。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在該背景下，利用本發(fā)明介紹了按照獨立權(quán)利要求的用于制造兩個相鄰地在由載 體材料制成的板上構(gòu)建的器件的兩個接觸面的方法以及用于接收定向的測量參量的方向 分量的傳感器。有利的擴展方案從相應(yīng)的從屬權(quán)利要求和后面的描述中得到。
[0005] 在根據(jù)磁通門/倒裝芯（Flipcore)原理的磁場傳感器、例如磁通門探頭中，軟磁 性的芯交替地周期地被驅(qū)動到飽和中。所述芯在此被兩個反向的線圈纏繞。如果在(激勵） 線圈中流動鋸齒狀的交流電流，則其通過共同的軟磁性線圈芯轉(zhuǎn)接地在磁化反轉(zhuǎn)時在另一 (接收)線圈中同樣感應(yīng)出電流。激勵電壓和接收電壓在不存在外部場時是相同大小的并且 通過反向的繞組消除。如果現(xiàn)在存在外部磁場，則在接收線圈中結(jié)果得到的信號產(chǎn)生平行 于芯方向的矢量分量，該信號與外部施加的場成比例。利用該原理可以測量非常小的場。 [000 6]因為所述芯可以檢測磁場的與方向無關(guān)的分量，因此需要具有不同取向的多個芯 的裝置，以便在例如所有三個維度中明確實現(xiàn)施加的磁場的空間分辨率。一般而言，提供了 三個、分別彼此垂直取向的芯的裝置，以便能夠從磁場的三個矢量分量中確定磁場的空間 方向。
[0007]半導(dǎo)體器件可以通過接合引線接觸。接合引線在接合墊上被接合，所述接合墊具 有平行于半導(dǎo)體器件的基本面的共同取向，因為接合自動地并且垂直于基本面地實現(xiàn)。 [0008] 本發(fā)明基于如下認識，即為了檢測測量參量的矢量分量被旋轉(zhuǎn)并且被固定在側(cè)面 上的器件可以有利地在與該側(cè)面相對的側(cè)面上具有接觸面，以便能夠經(jīng)由接合引線被電接 觸。
[0009]本發(fā)明提出了用于制造在由載體材料制成的板上構(gòu)建的器件的至少一個接觸面 的方法，該器件在板的主延伸平面中取向，其中該方法具有下面的步驟： 在板中提供表面結(jié)構(gòu)，該表面結(jié)構(gòu)具有在板中布置在主延伸平面中的至少一個第一凹 部，其中該凹部具有在容差范圍內(nèi)相應(yīng)于接觸面的所期望的長度的深度，其中至少在表面 結(jié)構(gòu)的區(qū)域中導(dǎo)電層被施加到載體材料上，其中在分離區(qū)域中露出載體材料，其中該分離 區(qū)域朝向板的上側(cè)并且第一凹部直接相鄰地布置； 通過去除在分離區(qū)域中的載體材料直到超過第一凹部深度的深度來產(chǎn)生第二凹部；以 及 在第二凹部的延長部分中分離該板，以便產(chǎn)生器件的側(cè)面，其中接觸面橫向于主延伸 平面地取向。
[0010] 通過用于制造的方法的這種實施方式可以制造器件的在技術(shù)上非常簡單的接觸 面，該接觸面橫向于板的主延伸平面取向，由該板加工器件。
[0011] 此外，本發(fā)明提出了具有如下特征的傳感器： 基體，其帶有第一固定面和至少一個第二固定面，所述第一固定面用于將傳感器在第 一空間方向上固定在載體結(jié)構(gòu)處，所述第二固定面用于將傳感器在第二空間方向上固定在 載體結(jié)構(gòu)處，其中第一固定面橫向于第二固定面地取向； 傳感器元件，其布置在與第一固定面相對布置的傳感器表面處，其中該傳感器被構(gòu)造 用于接收被定向的測量參量的方向分量；以及 至少一個接觸面，其布置在與第二固定面相對布置的傳感器側(cè)面上并且與該傳感器元 件導(dǎo)電連接。
[0012] "接觸面"可以理解為用于焊接上電導(dǎo)線的導(dǎo)電表面結(jié)構(gòu)。例如，接觸面可以是用 于接合接合引線的接合墊。"載體材料"例如可以理解為半導(dǎo)體材料。載體材料例如可以 以薄片或板的形式例如以由硅材料制成的晶片的形式存在。板的表面可以在主延伸平面中 取向。器件可以是半導(dǎo)體器件，其具有由絕緣的層和區(qū)域以及印制導(dǎo)線、功能元件、導(dǎo)電的 層和區(qū)域構(gòu)成的分層結(jié)構(gòu)。尤其是，該器件可以是傳感器，其被構(gòu)造用于記錄測量參量的至 少一部分。該傳感器可以具有方向特性。該傳感器例如可以被構(gòu)造為針對電、磁和/或電 磁場的傳感器。于是，傳感器可以具有測量方向，其通過傳感器的構(gòu)造來確定。具有線圈的 導(dǎo)電的偶極子或傳感器芯的取向例如可以預(yù)先給定測量方向。表面結(jié)構(gòu)可以是三維輪廓。 尤其是，表面結(jié)構(gòu)可以通過將材料從板中去除來制造。同樣，可以將一個或多個層施加到板 上。凹部可以是袋或穿孔。分離區(qū)域可以是在其中可以將載體材料去除以便分割器件的區(qū) 域。在此，在分離步驟中，可以將第二凹部構(gòu)造得比第一凹部深，以便在分離區(qū)域中產(chǎn)生分 界縫。有利地，也可以在主延伸平面中順序地布置第三凹部、也即第一凹部和第三凹部，在 其之間存在分離區(qū)域，并且在容差范圍(例如從百分之5至百分之10)附近或在所述容差范 圍內(nèi)具有相同的尺寸，所述尺寸同樣在容差范圍(例如從百分之5至百分之10)內(nèi)相應(yīng)于接 觸面的所希望的長度。接片可以是在凹部之間的薄的剩余載體材料。接片可以橫向地也即 在不同于載體材料表面的延伸方向的方向上、尤其是垂直于載體材料的表面地取向。元件 橫向于一方向取向在這里理解為，該元件在不同于該方向的替代方向上、尤其是垂直于該 替代方向地取向。導(dǎo)電層例如可以是金屬化層，其相應(yīng)于表面結(jié)構(gòu)的輪廓。去除可以理解 為蝕刻或腐蝕。所述去除可以在導(dǎo)電層的部分區(qū)域之間在凹部的區(qū)域中自校準地實現(xiàn)。在 導(dǎo)電層的這些部分區(qū)域之間可以在接片的區(qū)域中形成煙道或溝道。由此，可以有針對性地 實現(xiàn)在板的較深區(qū)域中的去除。所述去除可以在接片的中心平面的方向上實現(xiàn)。分離可以 理解為剪切、研磨、鋸割或折斷。
[0013] 該方法可以具有將金屬化層施加到導(dǎo)電層上的步驟。金屬例如可以電鍍地在導(dǎo)電 層上被分離，以便獲得在接觸面上的增大的層厚。通過這種實施方式，可以在技術(shù)上非常簡 單地從接觸面出發(fā)制造器件的電接觸。
[0014]在導(dǎo)電層和載體材料之間可以布置絕緣層。絕緣層可以在導(dǎo)電層之前施加到載體 材料上。尤其是，當載體材料是半導(dǎo)體材料時，絕緣層可以引起導(dǎo)電層從器件的其他組件分 離。
[0015]在第二凹部的延長部分中可以從板的背側(cè)引入切口。由此，可以防止在板的靈敏 的前側(cè)上進行剪切時的材料損耗。器件可以相互之間具有小的距離。通過分離接片材料和 在接片之下的其他材料，板可以借助帶有比板厚度小的切口深度的切口被分離。
[0016]導(dǎo)電層可以在分離區(qū)域的區(qū)域中被中斷，以便露出載體材料。在提供期間，可以將 導(dǎo)電層也施加到接片的上側(cè)上，但是接著又將其從上側(cè)去除。例如，導(dǎo)電層可以通過蝕刻被 去除。同樣，接片的上側(cè)被遮掩，以便防止金屬層的積累。
[0017]第一凹部可以在主延伸平面的第二主延伸方向上具有近似地、也即在容差范圍 (例如從百分之5至百分之10)內(nèi)相應(yīng)于所述凹部的深度的寬度。通過寬度限制可以沿著 未來的器件布置多個凹部，以便獲得大量接觸面。由此，可以在側(cè)面接觸多個器件端子。 [00 18]按照本發(fā)明的另一實施方式，可以提供一種用于制造相鄰地在由載體材料制成的 板上構(gòu)建的兩個器件的至少兩個接觸面的方法，這些器件在板的主延伸平面中取向。在這 種實施例中，在提供步驟中提供表面結(jié)構(gòu)，在所述表面結(jié)構(gòu)中在板中設(shè)置有第三凹部，所述 第三凹部布置在主延伸平面中，其中分離區(qū)域處于第一和第三凹部之間，其中尤其是分離 區(qū)域在板的主延伸平面中具有小于橫向于主延伸方向的伸展。在產(chǎn)生步驟中，產(chǎn)生第二凹 部，使得分離區(qū)域的材料被去除直到超過第一或第三凹部深度的深度。此外，在本發(fā)明的這 種實施方式中，在分離步驟中各產(chǎn)生一個器件側(cè)面，其中接觸面橫向于主延伸平面地取向。 本發(fā)明的這種實施方式提供了特別高效并且由此低成本地制造多個器件的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 下面借助附圖示例性地進一步闡述本發(fā)明。其中： 圖1示出了按照本發(fā)明實施例的傳感器的概要圖示； 圖2示出了按照本發(fā)明實施例的、用于制造相鄰地構(gòu)建在由載體材料制成的板上的兩 個器件的兩個接觸面的方法的流程圖； 圖3a和3b示出了帶有傳統(tǒng)接觸面的傳感器的圖示； 圖4a和4b示出了帶有按照本發(fā)明實施例的接觸面的傳感器的圖示； 圖5示出了按照本發(fā)明實施例的由傳感器構(gòu)成的傳感器裝置的圖示； 圖6a至6g示出了在按照本發(fā)明實施例的用于制造傳感器的加工步驟之后的半成品的 圖示；以及 圖7a至7e示出了在按照本發(fā)明另一實施例的用于制造傳感器的加工步驟之后的半成 品的圖不。

【具體實施方式】
[0020] 在本發(fā)明的優(yōu)選實施例的后面的說明中，針對在不同圖中示出的并且作用類似的 元件使用相同或類似的參考標記，其中取消對這些元件的重復(fù)描述。
[0021] 圖1示出了按照本發(fā)明實施例的傳感器100的概要圖示。傳感器100與其他傳感 器100a、100b和100c相關(guān)地(在一個晶片上的多個芯片）示出。傳感器100至100c是從 載體材料制成的板中加工出來的。傳感器具有傳感器元件102和接觸面104。傳感器元件 102布置在傳感器100的上側(cè)上。該上側(cè)與傳感器100的下側(cè)相對地布置。該表面經(jīng)由傳 感器100的側(cè)面與下側(cè)連接。傳感器100具有方形形狀。傳感器1〇〇是半導(dǎo)體器件。接觸 面104布置在表面和側(cè)面之間的棱邊處并且在表面和側(cè)面上都具有導(dǎo)電區(qū)域。
[0022] 在傳感器100和相鄰的傳感器100a之間有縫隙106?？p隙106在該表面區(qū)域中通 過化學(xué)方式溶解載體材料產(chǎn)生。在下側(cè)的區(qū)域中，縫隙106通過機械分離方法例如通過鋸 割來產(chǎn)生。用于按照這里介紹的方案制造兩個接觸面的方法在將傳感器100分割之前在接 觸面104周圍的區(qū)域108中實施。
[0023] 針對在圖6和7中借助在示例性示出的制造過程的加工步驟之后的半成品的細節(jié) 區(qū)域是特征性的。
[0024] 圖2示出了按照本發(fā)明實施例的用于制造相鄰地在由載體材料制成的板上構(gòu)建 的兩個器件的兩個接觸面的方法200的流程圖。該方法具有提供202的步驟、產(chǎn)生或去除 204的步驟、和分離206的步驟。這些器件在板的主延伸平面中取向。在提供步驟202中， 在板中提供或產(chǎn)生表面結(jié)構(gòu)，所述表面結(jié)構(gòu)具有相鄰地布置在主延伸平面的主延伸方向上 的、由板構(gòu)成的兩個凹部。這些凹部具有在容差范圍中相應(yīng)于接觸面的所希望的長度的深 度。在這些凹部之間布置有接片，所述接片尤其是在主延伸方向上具有小于在橫向于主延 伸方向上的伸展。至少在表面結(jié)構(gòu)的區(qū)域中，將導(dǎo)電層施加到載體材料上。在接片的朝向 板上側(cè)的側(cè)上露出載體材料。在去除步驟204中，將接片的載體材料和在接片延伸部分中 的載體材料去除。接片的延伸部分理解為在一個方向上的載體材料中的如下區(qū)域，所述區(qū) 域處于載體材料中接片的主延伸方向的延續(xù)中。載體材料例如通過刻槽工藝被去除。在分 離步驟206中，板在接片的延長部分中被分離，以便產(chǎn)生器件的各一個側(cè)面，其中由此露出 的接觸面橫向于主延伸平面地取向。
[0025] 圖3a和此示出了帶有傳統(tǒng)接觸面302的傳感器300。如在圖1中所描述的，傳感 器300是半導(dǎo)體器件，其在由半導(dǎo)體材料制成的板或晶片上或者由所述板或晶片借助化學(xué) 物理制造步驟制造。所述板在制造過程期間大于這里描述的部分。結(jié)構(gòu)僅僅可以從z方向 被引入到板中。傳感器300的側(cè)面X和y在將板分離成單個傳感器300時才形成。
[0026] 圖3a示出了帶有三個可視面x、y和z的傳感器300的空間圖示。在z面上，布置 有四個接觸面3〇2以及與其連接的磁場傳感器304。在側(cè)X和y上不布置結(jié)構(gòu)。
[0027]圖3b示出了帶有傳感器300的更多細節(jié)的面z的俯視圖。磁場傳感器304被構(gòu) 造為可磁化的芯，其帶有兩個反向地布置在芯處的線圈繞組306。線圈306經(jīng)由饋線308與 接合墊302中的各兩個連接。
[0028]圖4a和4b示出了按照本發(fā)明實施例的傳感器100的圖示。這里所示的傳感器 100具有兩個傳感器元件1〇2,其分別被構(gòu)造用于檢測可測量參量的部分。傳感器元件102 彼此垂直地取向，以便根據(jù)測量參量的入射角度接收不同部分。如在圖3中那樣，單個傳感 器元件102被構(gòu)造為帶有兩個反向繞組的可磁化芯，這些繞組經(jīng)由饋線308與接觸面104 連接。在該實施例中，傳感器100沿著棱邊具有八個接觸面104,針對每個傳感器元件102 具有4件。接觸面提供用于在傳感器1〇〇的上側(cè)上以及在傳感器1〇〇的側(cè)面上進行接觸的 面。
[0029] 圖4a示出了傳感器100的表面的俯視圖。傳感器元件1〇2以45度的角度對準傳 感器的棱邊。接觸面成兩組地布置在棱邊上。在磁通門102中，各帶有總共4個接合墊104 的兩個線圈纏繞到線圈芯102上。
[0030] 圖4b示出了傳感器100的側(cè)視圖的片段。所示出的是傳感器100的側(cè)面，傳感器 100的接觸面104布置在這些側(cè)面上。示出了傳感器之一的接觸面104。接觸面104沿著 棱邊以規(guī)則的間距布置。接合墊104處于芯片的側(cè)棱邊處。接觸面104布置在至表面的棱 邊的區(qū)域中。在側(cè)面處的接合墊104處，由該側(cè)進行引線接合。
[0031] 圖5示出了由按照本發(fā)明實施例的傳感器100組成的傳感器裝置500的圖示。該 傳感器裝置500具有三個傳感器100。這些傳感器100關(guān)于測量方向以已知角度相對于彼 此取向。由此，這些傳感器100中的每個可以檢測測量參量的一個空間方向部分。總體地， 傳感器100的信號可以正確地代表測量參量，因為傳感器100在結(jié)構(gòu)上是相同的并且不具 有靈敏度差別。傳感器100中的兩個用下側(cè)作為固定面固定在載體結(jié)構(gòu)502或殼體底部上。 第三傳感器1〇〇在作為固定面的側(cè)面上被固定在載體結(jié)構(gòu) 5〇2上。傳感器100用粘合劑層 5〇4固定在載體結(jié)構(gòu)5〇 2上。傳感器100經(jīng)由接合引線5〇6被電接觸。在固定在下側(cè)上的 兩個傳感器100中，接合引線506在上側(cè)上被接合。在固定在第一側(cè)面上的傳感器中，接合 引線 5〇6在相對的第二側(cè)面上被接合。因此，在側(cè)面上沒有接觸面104的情況下接合是不 可能的。
[0032]在用于實現(xiàn)3D磁場傳感器500的安裝中，X傳感器100可以從晶片被摘取并且被 定位在殼體中。在此，磁場傳感器具有在X方向上的取向。y傳感器100同樣可以從晶片被 摘取并且被定位在殼體中。在此，磁場傳感器具有 7方向上的取向。
[0033] z傳感器100可以在將傳感器1〇〇從晶片摘取之后旋轉(zhuǎn)90。，使得露出的接合墊 104指向上。磁場傳感器100因此在z方向上取向或其具有在z方向上的至少一個部分的 伸展。有利地，傳感器也可以被用作不具有側(cè)面接觸的X傳感器和y傳感器100。
[0034] 圖ea至eg示出了在用于制造按照本發(fā)明實施例的傳感器的加工步驟之后的半成 品的圖示。在這些圖示中分別示出了通過圖4b中所示剖面線的剖視圖，其包括在圖1中被 框出的區(qū)域。所示的是兩個相鄰芯片的接合墊區(qū)域。在左側(cè)，繪出待建立的第一傳感器的 部分區(qū)域，在右側(cè)繪出第二傳感器的部分區(qū)域。在圖6a至6g中分別示出由載體材料600 制成的小板的片段，從所述小板中可以加工出多個傳感器。在該圖示上部中，繪出小板的上 偵隊表面的主延伸平面垂直于繪圖平面地布置。表面的另一主延伸方向布置在圖示平面中。 [00 35] 在圖6a中示出了在將材料從小板600中刻槽或去除的第一準備步驟之后的載體 材料6〇0。將兩個溝槽形或U形凹部602或接觸槽602引入到表面中，所述凹部或接觸槽 基本上具有相應(yīng)于在傳感器未來側(cè)面處的接觸面的計劃寬度的深度。這些凹部602深度比 寬度大。凹部6〇 2相鄰地布置在主延伸平面中。在凹部602之間，接片604沒有從載體材 料6〇〇被磨蝕。為此，例如膠掩模被施加到小板600的表面上，指向留空，這些留空相應(yīng)于 凹部602的輪廓。通過這些留空可以有針對性地去除載體材料 600。
[0036] 在圖6b中，絕緣的氧化層606被涂覆到圖6a中所描繪的表面結(jié)構(gòu)中。例如，氧化 層6〇6借助蒸鍍工藝如CVD或借助熱氧化來施加。氧化層606保證了載體材料的絕緣，因 為載體材料600通常是半導(dǎo)體材料。
[0037] 在圖6c中，由金屬制成的導(dǎo)電層608被施加到氧化層606上。金屬化和結(jié)構(gòu)化例 如可以通過噴漆工藝來實現(xiàn)。載體小板6〇〇的表面在接片 604的窄側(cè)上接著重新被露出。 金屬608和氧化物606可以在裂槽（稍后的鋸槽）中被蝕刻。在該狀態(tài)中，板600可以作 為用于按照這里介紹的方案的用于制造兩個接觸面的方法的坯件被提供。
[0038] 在圖6d中，接片的載體材料600被去除了。由于接片的尺寸小，在此形成溝道或 槽溝，該溝道或槽溝具有自校準的作用，其中在接片 6〇4的中心平面的延長部分中去除另 外的載體材料600。所述去除可以通過蝕刻載體材料600來實現(xiàn)。所述刻槽可以在無另外 的掩模的情況下實現(xiàn)。金屬608或氧化物606用作掩模?？滩圻^程是自校準的。
[0039] 在圖6e中在現(xiàn)在去除的接片的區(qū)域中去除氧化層66。該去除可以如圖6d中那樣 通過溶解或蝕刻氧化層606如HF氣相蝕刻來實現(xiàn)。在此，金屬層6〇 8沒有被侵蝕。同樣， 載體材料600保持未被其影響。
[0040] 在圖6f中蝕刻了金屬層608。因為在先前的接片的區(qū)域中金屬608同時從兩側(cè)被 侵蝕，在那里實現(xiàn)了更大的材料磨蝕量。在接片區(qū)域中的溝道被去除。剩余的金屬表面同 樣被侵蝕。但是理想地，所述材料磨蝕量小于先前涂覆的層厚度。薄的金屬層608保留在 氧化物606上。金屬608例如可以借助濕法蝕刻步驟來加工。蝕刻時間被選擇為使得在第 二槽溝的壁處的金屬608完全被蝕刻掉，其中該第二槽溝在蝕刻時從兩側(cè)被侵蝕。而在襯 底壁上和在接合墊中的金屬608僅僅單側(cè)地被蝕刻并且因此僅僅減薄略多于一半。
[0041] 在圖6g中，分離切口 610從小板600的背側(cè)被引入直至圖6d中所描繪的留空中， 該留空將第一傳感器l〇〇a與第二傳感器100b分離。這兩個傳感器100a和100b現(xiàn)在在通 過分離切口 100形成的側(cè)面上具有接觸面104。傳感器的分割例如可以通過常用的鋸切來 實現(xiàn)。接觸面分別與傳感器元件電連接。
[0042] 圖7a至7e示出了在按照本發(fā)明另一實施例的用于制造傳感器的加工步驟之后的 半成品的圖示。所示出的加工步驟以經(jīng)改動或經(jīng)擴展的方式相應(yīng)于在圖6d至6g中所示的 加工步驟。第一步驟類似于在圖6a至6c中所示的制造過程。
[0043] 在圖7a中，另一金屬層700被施加到圖6c中所描述的金屬層608上。該另一金 屬層700具有大于金屬層608的厚度。該另一金屬層700在此以電化學(xué)方式借助電鍍被淀 積到現(xiàn)有的金屬層608上。在接片604的區(qū)域中（在那里露出載體材料600)，沒有淀積金屬 700或其又被去除。在凹部602的區(qū)域中，淀積如此多的金屬700,使得凹部602又被填滿。 在表面金屬化(如在圖6c中所示）之后，現(xiàn)在進行優(yōu)選無電流的電鍍，其中凹槽602完全被 金屬 7〇0填滿?？梢酝ㄟ^電鍍施加的材料例如是Cr、Ni、Pt、Au、Pd或它們的組合。電鍍地 施加的金屬700的優(yōu)點是，在前側(cè)上低歐姆的印制導(dǎo)線和在側(cè)面處低歐姆的接合墊。
[0044] 在圖7b中類似于圖6d地示出：如何在接片的區(qū)域中刻槽載體材料600。在此，如 在圖6d中那樣所形成的溝道是自校準的并且具有小的寬度。電鍍地淀積的金屬700不受 其影響。所述刻槽可以在墊區(qū)域中無額外掩模地進行，因為電鍍部700可以用作掩模。 [00 45] 在圖7c中類似于圖6e地示出：在接片區(qū)域中氧化層606是如何被去除的，以便露 出金屬層608。
[0046] 在圖7d中類似于圖6g地示出：小板600是如何通過鋸割切口 610分離的。在此， 如在圖6g中那樣，第一傳感器i〇〇a和第二傳感器100b的側(cè)接觸面104變得可達到。因為 在該實施例中這些凹部又被填充，因此不需要去除金屬層608。在該實施例中，金屬層608 構(gòu)成接觸面104的表面。
[0047] 圖7e關(guān)于圖7d示出了被分離的傳感器l〇〇a和100b的在圖7d中所示的片段的 俯視圖。背側(cè)的切割切口的切口棱邊作為隱藏的棱邊被示出。接觸面104近似地與其長度 一樣寬。氧化層606將接觸面104相對于硅或襯底600也側(cè)向地隔絕。如在圖7a至7d中 所示的，在該實施例中接合墊104由原始金屬608和電鍍的金屬700制成。每一個電鍍的 金屬印制導(dǎo)線308從接觸面被引導(dǎo)至傳感器l〇〇a和100b的未示出的傳感器元件。
[0048] 換句話說，圖6和7示出了按照本發(fā)明不同實施例的用于制造 z磁場傳感器1〇〇 的制造方法。通過側(cè)向的接合墊104可以將傳感器100有針對性地翻轉(zhuǎn)所定義的角度。在 接合墊104處可以如通常那樣從上方接觸傳感器。傳感器元件100旋轉(zhuǎn)90°，使得當如圖 4a中所示在一個芯片上布置兩個磁場傳感器時，敏感層側(cè)向地傾斜。這樣，磁場的 xz分量 或yz分量可以利用在傳感器100上的兩個磁通門在沒有霍爾元件的情況下被測量。z部分 被包含在兩個磁通門信號中，X和y方向分別僅僅被包含在一個信號中。在已知的磁場強 度情況下或在包括兩個另外的在X和y方向上取向的磁通門的信號和相對彼此的安裝角度 的條件下，可以確定全部三個磁場分量。
[0049] 按照這里介紹的方案的器件100的特征在于，在第一表面上布置用于確定物理測 量參量102例如磁場的裝置。接觸墊104處于襯底的至少一個與其垂直相鄰的表面上，這 些接觸墊在第一側(cè)上與裝置1〇 2連接。器件可以經(jīng)由接觸墊104固定在殼體本體上并且被 電接觸。代替地，器件100可以以與承載有接觸墊104的表面相對的表面被固定在殼體本 體上并且利用引線接合接觸到接觸墊104上。
[0050] 為了按照這里介紹的方案制造器件100,所述器件如在圖6和7中借助在工藝步驟 之后得到的半成品來表示的，執(zhí)行下面的工藝步驟。
[0051] 將第一槽溝602引入到設(shè)置的接觸孔的區(qū)域中。
[0052] 淀積絕緣層606。
[0053] 淀積并且結(jié)構(gòu)化第一金屬層608。
[0054] 在第二槽溝的區(qū)域中去除先前引入的絕緣層606。
[0055] 將第二槽溝至少引入到鋸割槽的區(qū)域中以及第一接觸面槽溝102之間。
[0056] 將先前引入的絕緣層606從第二槽溝的垂直壁去除。
[0057] 可選地，金屬層6〇8可以以如下持續(xù)時間被蝕刻，在該持續(xù)時間中略多于所淀積 厚度的一半被蝕刻掉。
[0058]從背側(cè)鋸割襯底600的剩余厚度直至第二槽溝中。
[0059]可選地，可以在鋸割之前還通過電鍍的淀積工藝對金屬層608進行加厚。
[0060]在去除第二槽溝區(qū)域中的絕緣層6〇6之前，經(jīng)結(jié)構(gòu)化的第一金屬層608可以通過 電鍍的淀積工藝被加厚。
[0061] 通過這里介紹的制造方法可以低成本地制造帶有僅僅兩個不同傳感器襯底的用 于3D測量磁場的傳感器?？梢匀∠糜跍y量垂直分量的霍爾元件。按照這里介紹的方案 的傳感器例如可以作為磁性羅盤被使用在例如導(dǎo)航設(shè)備、鐘表、智能電話或筆記本電腦中。 [0062]所描述的并且在附圖中所示的實施例僅僅是示例性選擇的。不同的實施例可以完 全地或關(guān)于各個特征地相互組合。也可以通過一個實施例的特征來補充另一個實施例。 [00 63]此外，本發(fā)明的方法步驟可以被重復(fù)以及以不同于所描述的順序地被實施。
【權(quán)利要求】
1. 用于制造在由載體材料制成的板（600)上構(gòu)建的器件（100)的至少一個接觸面 (104)的方法（200)，該器件在板（600)的主延伸平面中取向，其中該方法（200)具有下面的 步驟： 在板（600)中提供（202)表面結(jié)構(gòu)，該表面結(jié)構(gòu)具有在板（600)中布置在主延伸平面中 的至少一個第一凹部（6〇2)，其中該第一凹部（602)具有在容差范圍內(nèi)相應(yīng)于接觸面（104) 的所期望的長度的深度，其中至少在表面結(jié)構(gòu)的區(qū)域中導(dǎo)電層（608)被施加到載體材料上， 其中在分離區(qū)域（604)中露出載體材料，其中該分離區(qū)域（604)朝向板（600)的上側(cè)并且第 一凹部直接相鄰地布置； 通過去除分離區(qū)域（604)的載體材料直至超過第一凹部深度的深度來產(chǎn)生（204)第二 凹部；以及 在第二凹部（604)的延長部分中分離（206)板（600)，以便產(chǎn)生器件（100)的側(cè)面，其中 接觸面（104)橫向于主延伸平面地取向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法（200)，具有將金屬化層（700)施加到導(dǎo)電層（608)上的 步驟。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法（200)，其中在所述提供（202)的步驟中提供結(jié) 構(gòu)作為表面結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中在導(dǎo)電層（608)和載體材料之間布置絕緣層（606)。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法（200)，其中在第二凹部的延長部分中進行分離 (206)的步驟中從所述板（600)的背側(cè)引入切口（610)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法（200)，其中在所述提供（202)的步驟中提供結(jié) 構(gòu)作為表面結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中導(dǎo)電層（608)在分離區(qū)域（604)的區(qū)域中被中斷，以便露出 載體材料。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法（200)，其中在所述提供（202)的步驟中第一凹 部（602)在主延伸平面的第二主延伸方向上具有在容差范圍內(nèi)相應(yīng)于所述第一凹部（602) 的深度的寬度。
7·根據(jù)前述權(quán)利要求之一的、用于制造在由載體材料制成的板（600)上相鄰地構(gòu)建的 兩個器件（100)的至少兩個接觸面（104)的方法（200)，這些器件在板（600)的主延伸平面 中取向，其中在所述提供（202)的步驟中提供表面結(jié)構(gòu)，在所述表面結(jié)構(gòu)中在板（600)中設(shè) 置有第三凹部（ 6〇2)，該第三凹部布置在主延伸平面中，其中分離區(qū)域（602)處于第一和第 三凹部之間，尤其是其中分離區(qū)域（602)在板（600)的主延伸平面中具有小于橫向于主延 伸方向的伸展，其中在產(chǎn)生（ 2〇4)的步驟中這樣產(chǎn)生第二凹部（602)，使得分離區(qū)域（604) 的材料被去除直到超過第一和/或第三凹部（602)深度的深度，并且其中在分離（206)的步 驟中各產(chǎn)生器件（100)的一個側(cè)面，其中接觸面（104)橫向于主延伸平面地取向。
8.傳感器（100)，具有下面的特征： 基體，其帶有第一固定面和至少一個第二固定面，所述第一固定面用于將傳感器（100) 在第一空間方向上固定在載體結(jié)構(gòu)（502)處，所述第二固定面用于將傳感器（100)在第二 空間方向上固定在載體結(jié)構(gòu)（5〇 2)處，其中第一固定面橫向于第二固定面地取向； 傳感器元件，其布置在與第一固定面相對布置的傳感器（100)表面上，其中該傳感器 (100 )被構(gòu)造用于接收定向的測量參量的方向分量；以及 至少一個接觸面（104)，其布置在與第二固定面相對布置的傳感器（100)側(cè)面上并且 與該傳感器元件導(dǎo)電連接。
【文檔編號】H01L23/31GK104221141SQ201380017688
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】H.本策爾, C.舍林 申請人:羅伯特·博世有限公司