[發(fā)明專利]傳感器模塊及制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710304211.8
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107369696B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬克·艾斯勒
• 申請（專利權(quán)）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: H10N59/00
• 分類號: H10N59/00;H10N50/80;H10N50/10;H10N50/01;G01R33/09
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 倪斌

根據(jù)實(shí)施例提供一種磁阻性傳感器模塊。所述傳感器模塊可包括：集成電路；磁阻性傳感器元件，其布置成單片集成在所述集成電路上的橋電路；以及應(yīng)力緩沖層，其布置在所述集成電路與所述磁阻性傳感器元件之間。還提供一種制造所述磁阻性傳感器模塊的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及磁阻性傳感器模塊，并且涉及制造磁阻性傳感器模塊的方法。具體而言，本公開涉及單片集成在集成電路上的磁阻性傳感器模塊，并且涉及制造這些磁阻性傳感器模塊的方法。

背景技術(shù)

磁阻性傳感器在汽車行業(yè)中用于諸如停車傳感器、角度傳感器(例如在節(jié)流閥中)、ABS(防抱死制動系統(tǒng))傳感器和胎壓傳感器之類的應(yīng)用中。磁阻性傳感器不同于(例如)光學(xué)傳感器，對于諸如灰塵和濕氣之類的環(huán)境條件非常不敏感。此外，磁阻性傳感器可以與集成電路(IC)集成以構(gòu)成傳感器模塊。然而，由于這些傳感器具有安全關(guān)鍵的性質(zhì)，所以它們應(yīng)當(dāng)在例如汽車應(yīng)用中遇到的多種多樣的工作溫度下提供精確的測量。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)實(shí)施例，提供一種磁阻性傳感器模塊，其包括：集成電路；磁阻性傳感器元件，其布置成單片集成在集成電路上的橋電路；以及應(yīng)力緩沖層，其布置在集成電路與磁阻性傳感器元件之間。

磁阻性傳感器模塊可以進(jìn)一步包括布置在集成電路的上部主表面上的電介質(zhì)層，并且其中應(yīng)力緩沖層布置在電介質(zhì)層上。

集成電路可包括用于使磁阻性傳感器與集成電路電接觸的接觸元件。

應(yīng)力緩沖層可以作為分立的層僅僅布置在磁阻性傳感器元件下面。

應(yīng)力緩沖層的熱膨脹系數(shù)可以介于電介質(zhì)層的熱膨脹系數(shù)與磁阻性傳感器元件的熱膨脹系數(shù)之間，并且應(yīng)力緩沖層布置成吸收在磁阻性傳感器元件中誘發(fā)的溫度相依性應(yīng)力。應(yīng)力緩沖層的熱膨脹系數(shù)在0.5x10^-6?1/℃到23x?10^-6?1/℃的范圍內(nèi)。

電介質(zhì)層可以是氧化物層，接觸元件和磁阻性傳感器元件可以是金屬層。

應(yīng)力緩沖層的薄片電阻率可以大于100Ohm/sq。應(yīng)力緩沖層可以是氮化物化合物。應(yīng)力緩沖層可以是氮化硅層。應(yīng)力緩沖層可以是AlN、WTiN、TiN或TaN層。

橋電路可以是全橋電路或半橋電路。

單片集成可以減少封裝成本、減少制造成本減少的裝置的尺寸并改善可靠性和測量精確度。包括應(yīng)力緩沖層可以改善傳感器的溫度相依性偏移電壓Tc。

根據(jù)實(shí)施例，還提供一種制造磁阻性傳感器模塊的方法，所述方法包括：提供集成電路；將磁阻性傳感器元件作為橋電路單片集成在集成電路上；以及在集成電路與磁阻性傳感器元件之間構(gòu)成應(yīng)力緩沖層。

該方法還可以包括：在電介質(zhì)層上形成所述應(yīng)力緩沖層，其中所述電介質(zhì)層布置在所述集成電路的上部主表面上。

所述應(yīng)力緩沖層可以形成為僅僅布置在磁阻性傳感器元件下面的分立層。

附圖說明

下文中僅舉例參看附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：

圖1示出根據(jù)一個實(shí)施例的磁阻性傳感器模塊的層結(jié)構(gòu)的橫截面圖；

圖2a示出根據(jù)一個實(shí)施例的用于制造磁阻性傳感器模塊的處理步驟；

圖2b示出根據(jù)一個實(shí)施例的制造磁阻性傳感器模塊的處理步驟；

圖2c示出根據(jù)一個實(shí)施例的制造磁阻性傳感器模塊的處理步驟，以及

圖3示出根據(jù)另一個實(shí)施例的磁阻性傳感器模塊的層結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

附圖和以下描述中，類似的參考標(biāo)號指代類似的特征。附圖是示意性的并且不按比例。

具體實(shí)施方式