[发明专利]表面声波压力传感器无效

专利信息
申请号: 200680052313.5 申请日: 2006-12-01
公开(公告)号: CN101336513A 公开(公告)日: 2008-12-31
发明(设计)人: C·P·科比亚努;I·帕夫列斯库;V·V·阿夫拉梅斯库;J·D·库克;L·J·麦克纳利 申请(专利权)人: 霍尼韦尔国际公司
主分类号: H03H3/08 分类号: H03H3/08;G01L9/00
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 朱海煜;王忠忠
地址: 美国新*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 表面 声波 压力传感器
【说明书】:

技术领域

发明一般涉及SAW(表面声波)传感器,并且更具体地说,涉及SAW传感器的晶片级封装。具体而言,本发明涉及同时地形成多个SAW传感器的方法。

背景技术

通常经采用可变形压电材料来适当地设置SAW变换器(transducer),SAW器件可用于测量各种应变有关的属性,如温度、应力、加速度和其它机械参数。已知压电材料的示例包括石英、铌酸锂(lithium niobate)、钽酸锂(lithium tantalate)及承载诸如氧化锌等材料的薄膜的经处理复合物。

在一些实例中,SAW传感器可在测量压力中使用。仍存在的需要是获得适用于测量压力,包括在轮胎内气压及其它应用的改进SAW传感器。仍存在的需要是获得此类SAW传感器的有效、低成本制造方法。

发明内容

本发明涉及适用于测量压力的改进SAW传感器及此类SAW传感器的有效、低成本的制造方法。SAW传感器包括可用于感测物理或化学条件的任何SAW器件,如SAW延迟线、SAW谐振器及诸如此类器件。

在同时产生多个SAW传感器的方法中,可找到本发明的一个示例实施例。在示例方法中,提供了上面设置有多个SAW变换器的SAW晶片。也提供了覆盖晶片,并且在SAW晶片与覆盖晶片之间提供防护壁(protective wall),使得SAW晶片的内部和覆盖晶片的内部相对于外部受到保护并被密封。覆盖晶片可设置在SAW晶片上,使得防护壁环绕SAW变换器。一些情况下,防护壁可以为防护玻璃料壁(glassfrit wall),并且可至少部分地提供和定义覆盖晶片与SAW晶片之间的间隔。在一些实例中,玻璃壁可将SAW晶片结合到覆盖晶片。

在一些实例中,在覆盖晶片与SAW晶片之间也可提供一个或多个凸轮廓(raised contour),使得在覆盖晶片设置在SAW晶片上并相对于其固定时,至少一个凸轮廓环绕至少一个SAW变换器。一些情况下,SAW晶片可以是石英SAW晶片,并且覆盖晶片可以是石英覆盖晶片,但这不是在所有实施例中必需的。

在覆盖晶片和SAW晶片固定在一起后,可通过诸如蚀刻对SAW晶片的背面进行图案化以形成多个压力感测隔膜,各对应于SAW晶片上的单个压力传感器。在一些实例中,对SAW晶片进行图案化包括在SAW晶片上形成图案化的金属层和在覆盖晶片上形成防护金属层。防护金属层和玻璃壁在蚀刻期间保护SAW晶片和覆盖晶片。

随后的划片(dicing)工艺可包括进行通过覆盖晶片的第一系列切割而不切割SAW晶片。进行的第二系列切割可通过覆盖晶片而不切割SAW晶片,第二系列切割平行于第一系列切割。进行的第三系列切割可通过覆盖晶片和SAW晶片,第三系列切割与第一系列切割和第二系列切割正交。进行的第四系列切割可通过覆盖晶片和SAW晶片,第四系列切割与第三系列切割正交。

一些情况下,在覆盖晶片中可提供壁槽(wall trench),并且防护壁至少部分地设置在壁槽内。一些情况下,在覆盖晶片中也可提供多个轮廓槽(contour trench),并且凸轮廓可至少部分地设置在轮廓槽内。

在包括在石英SAW晶片和石英覆盖晶片的石英栈(quartz stack)中,可找到本发明的另一示例实施例。在石英SAW晶片表面上可提供多个SAW变换器。在石英SAW晶片与石英覆盖晶片之间可提供玻璃料壁,使得玻璃料壁环绕SAW变换器。玻璃料壁可将石英SAW晶片固定到石英覆盖晶片上。在石英SAW晶片与石英覆盖晶片之间也可提供多个玻璃轮廓,使得至少玻璃轮廓之一环绕至少SAW变换器之一。在一些实例中,至少玻璃轮廓之一是矩形玻璃料轮廓,但这不是必需的。

玻璃料壁可具有定义石英SAW晶片与石英覆盖晶片之间间距的高度。备选,在一些实例中,玻璃料壁可具有大于石英SAW晶片与石英覆盖晶片之间间距的高度。在此类情况下,石英覆盖晶片可包括壁槽,并且玻璃料壁可至少部分设置在壁槽内。石英覆盖晶片也可包括多个轮廓槽,这种情况下,玻璃轮廓可至少部分设置在轮廓槽内。

通过如上对石英栈划片,可将SAW压力传感器与结合有玻璃料的晶片隔开。SAW压力传感器可包括由承载SAW变换器的SAW晶片部分、覆盖晶片部分和玻璃轮廓之一形成的压力基准腔(pressurereference chamber)。由于压力基准腔在所需基准压力被密封的原因,压力基准腔可承载所需基准压力。在一些实例中,SAW压力传感器可包括过载止动器,但这不是必需的。

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