[发明专利]压电封装集成的化学物种敏感的谐振装置

说明书

本发明的实施例包括一种化学物种敏感的装置，所述化学物种敏感的装置包括用来接收输入信号的输入换能器、耦合至输入换能器并且被安置在有机衬底的腔附近的基础结构、附着于基础结构的化学敏感的功能化材料以及用来生成输出信号的输出换能器。针对化学感测功能性，期望的化学物种附着于引起基础结构的质量的变化的化学敏感的功能化材料并且这个质量的变化引起化学物种敏感的装置的机械谐振频率的变化。

技术领域

本发明的实施例通常涉及封装集成的声换能器装置。尤其是，本发明的实施例涉及压电封装集成的化学物种敏感的谐振装置。

背景技术

随着计算技术变得更加普遍存在，存在有对于低成本、普及的感测的增长的需求。尤其是，化学感测是使人有浓厚兴趣的领域。当前的化学传感器常常是庞大的并且始终是必须被附着于片上系统（SOC）封装或系统板以及被确定路线到SOC的外部部件。

附图说明

图1说明了根据实施例的具有封装集成的压电换能器装置的微电子装置100的视图。

图2说明了根据实施例的具有封装集成的压电的化学物种敏感的谐振装置的封装衬底的顶视图。

图3说明了根据实施例的具有封装集成的压电的化学物种敏感的谐振装置的封装衬底的侧视图。

图4说明了根据实施例的具有封装集成的压电的化学物种敏感的谐振装置的封装衬底的侧视图。

图5说明了根据实施例的具有封装集成的压电的化学物种敏感的谐振装置的封装衬底的顶视图。

图6说明了根据实施例的具有封装集成的压电的化学物种敏感的谐振装置的封装衬底的顶视图。

图7说明了依照一个实施例的具有封装集成的压电的化学物种敏感的谐振装置的封装衬底的侧视图（图6的横截面视图AA）。

图8说明了根据实施例的具有封装集成的压电的化学物种敏感的谐振装置的封装衬底的侧视图。

图9说明了根据实施例的具有封装集成的压电的化学物种敏感的谐振装置的封装衬底的顶视图。

图10说明了依照一个实施例的计算装置1500。

具体实施方式

本文中描述的是压电封装集成的化学物种敏感的谐振装置。在下面的描述中，将会使用本领域技术人员通常采用的术语来描述说明的实现的各种方面以将它们的工作的实质传达给本领域其他技术人员。然而，对于本领域技术人员来说将会显而易见的是，可以只利用所描述的方面中的一些方面来实施本发明。出于解释的目的，阐述了具体数字、材料和配置以便提供说明的实现的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说将会显而易见的是，可以在没有具体细节的情况下实施本发明。在其他实例中，忽略或简化了众所周知的特征以便不会模糊说明的实现。

将会顺序地以最有助于理解本发明的方式将各种操作描述为多个分立的操作。然而，描述的顺序不应当被解释为暗示了这些操作是必然顺序相关的。尤其是，无需以呈现的顺序执行这些操作。

本设计提供了作为传统上被用来在CPU或其他管芯与板之间路由信号的有机封装衬底的一部分来制造的薄的、低成本的、小形状因子化学物种敏感的谐振装置。利用衬底制造技术来制作化学物种敏感的谐振装置。这些化学物种敏感的谐振装置包括自由移动并且被机械耦合至压电材料的悬浮的基础结构（例如隔膜）。

常规的连续化学感测技术通常使用PID（光致电离检测器）、MOS（金属氧化物半导体）传感器或石英晶体。在更加昂贵的硅衬底上制作或者单独封装采用这些方案的所有传感器装置。使用封装集成的谐振传感器的优势包括显著更小的形状因子以及与封装的直接集成而无需分立的部件的装配。而且，使用平面级处理的低成本封装衬底中的制作导致比起现有的化学传感器来显著的成本节约。