用于制造多个传感器装置的方法和传感器装置与流程

1.本发明涉及一种用于制造多个传感器装置的方法和一种传感器装置。


背景技术：

2.在设置用于测量环境参数例如压力、湿度或者用于确定气体的传感器中，通常需要与其环境直接接触。然而，在这种情况下，例如当传感器在电子设备例如移动电话或者无人机中使用时，存在对于保护传感器免受环境因素例如灰尘或者水的影响的要求。保护和仍可能的环境入口能够通过借助于膜片来闭锁传感器的介质入口来实现，所述膜片对于灰尘和水而言是不可穿过的，然而对于空气和水蒸气而言是可渗透的。对此的示例是由泡沫聚四氟乙烯(eptfe)制成的多微孔的膜片。这些膜片是市场上能够买到的，例如w.l.gore&associates公司的gore
‑
tex。
3.通常，膜片预制成传感器所需要的尺寸并且对于每个传感器而言分别单个地依次地要么施加在传感器上、要么已经事先施加在盖上，其中，在常见的方法中，对于每个单个的传感器，始终能够将盖本身连续地施加在传感器的衬底(条)上。
4.在us 2014/346623 a1中提到一种传感器，该传感器具有在空腔的上方的膜片，在该传感器中，膜片成型为柔性的膜片。配属的方法适用于制造多个传感器。


技术实现要素：

5.本发明提供一种根据权利要求1所述的和根据权利要求7所述的用于制造多个传感器装置的方法以及一种根据权利要求14所述的传感器装置。
6.优选的扩展方案是从属权利要求的主题。
7.本发明的优点
8.本发明所基于的理念在于，给出一种用于制造多个传感器装置的方法以及一种传感器装置，其中，传感器芯片能够借助于框架结构布置在空腔中并且能够被膜片或者遮盖装置覆盖，其中，传感器芯片能够绝大部分被屏蔽以免受到环境影响，然而小的影响、例如压力波动仍然能够通过孔或者膜片侵入到空腔中。另外，该方法的突出之处在于多个传感器装置的同时且并行的制造。在此，框架结构能够以预制的方式施加或者能够制造在传感器装置的衬底上。
9.根据本发明，在用于制造多个传感器装置的方法中，提供在多个用于传感器芯片的预确定的区域中具有接触部位的衬底；将传感器芯片布置在衬底上的预确定的区域中以及使传感器芯片与接触部位电触点接通；将具有粘接材料的框架结构施加在衬底上并且施加在传感器芯片之间，其中，框架结构横向地环绕传感器芯片，其中，框架结构在施加之后竖直地延伸超出传感器芯片并且形成分别用于传感器芯片中的至少一个传感器芯片的空腔，并且膜片在用于传感器芯片的空腔中的至少一个空腔的上方以遮盖方式横跨所述空腔；并且围绕相应的空腔将衬底或者框架结构和衬底分离成多个传感器装置。
10.粘接材料能够包括导电的粘接材料。
11.衬底上的预确定的区域至少设置用于传感器芯片并且包括用于这些传感器芯片的接触部位，围绕所述传感器芯片压制或者布置框架结构的空腔。有利地，在衬底上能够以任意的或者确定的图案存在多个这种预确定的区域。膜片能够有利地完全地横跨或者完全地遮盖所述空腔。所述分离能够围绕预确定的区域进行并且能够因此形成单个的传感器装置。在分离时，视框架结构的形状而定地，竖直的分离线能够穿过框架结构走向，或者，当框架结构作为闭合的框架位于有关的(预确定的)区域的分离线内部时仅涉及衬底。在这里，框架结构的施加能够如此进行，使得预制的框架例如通过注塑(模架，mold
‑
frame)施加在衬底上，或者框架直接成型在衬底上并且构成连贯地连接的结构或者分别作为空腔的单个的分开的(separiert)结构。
12.有利地，膜片能够是层压的并且是非柔性的，换言之，能够是基本上固定的。有利地，膜片能够包括层压板，该层压板具有至少一个稳定的支撑结构，例如空腔的边缘或者在膜片面的下方的单独的支撑结构，或者具有作为带开口的支撑结构的、在空腔的上方的遮盖件。为此，膜片能够是空气可穿过的。
13.根据该方法的一种优选的实施方式，导电的粘接材料施加在衬底上并且施加在用于传感器芯片的预确定的区域之间，框架结构布置在粘接材料上。
14.根据该方法的一种优选的实施方式，载体盖布置在框架结构上并且以至少部分地横跨空腔的方式布置，膜片布置在载体盖上，其中，载体盖在空腔中的至少一个空腔的上方包括凹槽。
15.根据该方法的一种优选的实施方式，所述分离借助于机械锯切或者通过激光烧蚀来进行。
16.根据该方法的一种优选的实施方式，膜片层压到载体盖上。
17.根据该方法的一种优选的实施方式，框架结构作为预制的构件并且一件式地布置在衬底上。
18.根据本发明，在用于制造多个传感器装置的方法中，提供遮盖装置，该遮盖装置横跨保持框架；将框架结构施加到或者压制到遮盖装置上或者从遮盖装置中压制出框架结构，该框架结构描述用于传感器芯片的预确定的区域并且将预确定的区域分别包围成空腔；提供具有布置在其上的传感器芯片的衬底，其中，传感器芯片的布置对应于框架结构的空腔；将衬底布置在框架结构上，使得至少一个传感器芯片被空腔中的一个空腔包围，其中，将衬底与框架结构粘合；并且围绕相应的空腔将衬底或者框架结构和衬底分离成多个传感器装置。
19.遮盖装置能够包括盖层或者膜片，其中，所述膜片的突出之处在于微观的孔，通过所述微观的孔能够传送湿气或者压力等小的环境影响。有利地，相对于这样的环境影响，盖层能够是稳定地隔绝的。
20.遮盖装置能够包括含有金属的箔或者金属箔或者由金属或者塑料制成的膜片结构(例如筛网织物、带孔筛网或者(多级式)样板)或者例如由泡沫聚四氟乙烯(eptfe)制成的多微孔的膜片。框架结构能够这样布置在遮盖装置上，使得框架结构在施加之后描述预确定的区域。
21.对应的膜片能够施加在传感器的金属盖壳体上。通常，膜片在金属盖壳体上的安装能够一方面借助具有配合的尺寸的、结构化的粘接箔(标准芯片附接仪器，standard
‑
die
‑
attach
‑
equipment)来进行，所述粘接箔能够放置在盖上，或者膜片能够借助先前施加在盖上的液体粘接材料来紧固或者从内部施加在盖中，有利地在制造时就已经施加。
22.根据该方法的一种优选的实施方式，在分离之前，在托架上提供增强带，将具有遮盖装置的框架结构布置在增强带上，所述分离在增强带上并且在托架上进行，其中，在分离之后，将传感器装置从增强带上揭下。
23.增强带能够在分离期间构成对空腔的内部的暂时保护，并且施加在、有利地层压在遮盖装置的外侧上。增强带能够包括所谓的蓝膜(blue
‑
tape)。
24.替代地，增强带也能够首先施加在遮盖装置(后侧)上，然后施加在托架上，例如也横跨自己的保持框架。
25.根据该方法的一种优选的实施方式，框架结构借助于注塑成型方法直接成型在遮盖装置上。
26.根据该方法的一种优选的实施方式，框架结构作为预制的构件布置在遮盖装置/膜片上。
27.根据该方法的一种优选的实施方式，框架结构通过平板印刷方法制造在遮盖装置上。
28.根据该方法的一种优选的实施方式，框架结构也至少局部地从空腔的侧壁延伸到所述空腔的内部区域中并且在那里至少部分地覆盖遮盖装置或者填充该遮盖装置。
29.根据该方法的一种优选的实施方式，框架结构由遮盖装置成型，并且至少局部地覆盖空腔并且形成空腔的倾斜的侧壁。
30.根据本发明，传感器装置包括：衬底，该衬底具有接触部位和与接触部位触点接通的至少一个传感器芯片；在衬底上的框架结构，该框架结构形成用于传感器芯片的空腔并且从衬底竖直地延伸超出传感器芯片；和遮盖装置，该遮盖装置布置在框架结构上并且以至少部分地横跨空腔的方式布置。
31.根据该传感器装置的一种优选的实施方式，传感器装置包括导电层，该导电层布置在空腔的内部并且延伸到框架结构和遮盖装置的上方。
32.根据该传感器装置的一种优选的实施方式，框架结构由注塑件制成，并且遮盖装置包括多微孔的膜片。
33.膜片能够包括例如由泡沫聚四氟乙烯(eptfe)制成的多微孔的膜片。这些膜片是市场上能够买到的，例如w.l.gore&associates公司的gore
‑
tex。
34.所述传感器装置能够包括例如压力传感器、气体传感器或者湿度传感器。
35.本发明的实施方式的其他特征和优点从下面的说明书中参考所附附图得出。
附图说明
36.在下文中，根据在绘图的示意性附图中给出的实施例更详细地阐述本发明。
37.附图示出：
38.图1a
‑
d在施加框架结构时根据本发明的多个实施例的遮盖装置的示意性侧视图；
39.图2a1
‑
c2在施加框架结构时和在分离时根据本发明的多个实施例的遮盖装置的示意性侧视图以及俯视图；
40.图3a
‑
c在施加具有传感器芯片的衬底时根据本发明的一个实施例的遮盖装置的
示意性侧视图；
41.图4在施加多个具有传感器芯片的衬底时多个根据本发明的另一个实施例的遮盖装置的示意性侧视图；
42.图5在分离时根据本发明的另一个实施例的遮盖装置的示意性侧视图；
43.图6根据本发明的一个实施例的衬底的示意性俯视图以及侧视图，该衬底具有传感器芯片；
44.图7根据本发明的一个实施例的衬底的示意性俯视图以及侧视图，该衬底具有传感器芯片，所述传感器芯片具有粘接材料；
45.图8根据本发明的一个实施例的衬底的示意性俯视图以及侧视图，该衬底具有传感器芯片和框架结构；
46.图9根据本发明的一个实施例的衬底的示意性俯视图以及侧视图，该衬底具有传感器芯片和膜片；
47.图10根据本发明的一个实施例的传感器装置的示意性侧视图；和
48.图11根据本发明的一个实施例的用于制造多个传感器装置的方法的示意性方框图。
具体实施方式
49.在附图中，相同的附图标记表示相同的或者说功能相同的元件。
50.图1a至d示出在施加框架结构时根据本发明的多个实施例的遮盖装置的示意性侧视图。
51.在图1a中在侧视图的情况下示出遮盖装置11的横截面，该遮盖装置例如能够实施为盖层11或者膜片7，该膜片布置在保持框架8的上方并且横跨这个保持框架。保持框架8能够是矩形的(在俯视图中)。由于遮盖装置11(7)能够横跨保持框架8，因此由此能够实现对加工的简化。
52.遮盖装置能够包括通常能够用于丝网印刷的金属丝织物或者塑料丝织物。遮盖装置能够是柔性的，并且有利地还能够与翘曲的衬底连接，然而也能够容易施加在平面上。
53.遮盖装置能够包括丝织物，该丝织物例如由经纬纱组织构成，并且能够在金属线的情况下可选地通过压延来减小厚度。通过镀层(plating)能够将纬纱和经纱固定在其交叉点上，其中，通过压延在温度增加的情况下能够减小塑料丝织物的厚度，并且纬纱和经纱在交叉点上能够彼此固定或者熔化在一起。在此，敞开的筛面(细度)能够通过丝直径以及通过每长度单位的网眼数量并且通过压延过程来定义。用于丝网印刷的筛网能够设有光敏层，在该光敏层中能够以平板印刷方法引入开口(如图1d)。然而，另一方面，这种遮盖装置也能够包括薄的金属箔或者塑料箔，结构(凹陷部或者贯通孔)能够蚀刻、冲压或者通过激光引入到该金属箔或者塑料箔中。视膜片(遮盖装置)的厚度而定地，这种开口的直径能够小于10μm。然而，遮盖装置也能够包括多微孔的膜片。
54.现在，在图1b中，框架结构6施加到遮盖装置7、11上，例如通过注塑成型方法在遮盖装置11、7上施加在为此预确定的区域bs
‘
中。通过喷射(anspritzen)，框架结构6能够紧密地与遮盖装置11、7连接。框架结构6的在相邻的空腔k之间的区域能够相互连接或者彼此分开地构成单空腔。能够以高精度施加框架结构6，这也能够导致壳体尺度的高精度，尤其
是用于分离或者在分离之后。
55.在图1c中示出一种替代的将框架结构6施加到遮盖装置上的方法，其中，这个框架结构在这种情况下能够作为预制的框架结构(标准传递模塑成型法，standard
‑
transfer
‑
molding)施加，例如通过注塑件制成并且在施加之后定义用于传感器芯片的已经预确定的区域bs。在将框架结构6传递到遮盖装置11、7上之后，框架结构6能够例如通过粘接或者层压紧密地与遮盖装置连接。
56.在图1d中又示出一种替代的用于将框架结构6施加到遮盖装置11、7上的方法，其中，能够使用光刻方法。在这种情况下，能够首先将光刻胶施加在遮盖装置11、7上，然后通过结构化来曝光，以便由此借助随后的蚀刻方法来制造框架结构。这能够在使用掩膜m的情况下通过曝光l来实现。通过光刻方法能够产生空腔的特别薄的侧壁，所述侧壁能够定义预确定的区域bs
‘
，这能够改进对遮盖装置或者衬底上的空间供应的充分利用(衬底上的多个传感器装置并且因此节省成本)。
57.事后，能够将导电层12施加在遮盖装置11(7)的上方并且施加在框架结构6和其侧壁的上方，附加地，也能够将这个层施加在(预确定的区域之间的框架结构的)空腔的外壁上。这个导电层12能够构成用于空腔k的电磁屏障。这个层12能够包括金属并且布置在遮盖装置的前侧和/或后侧上。虽然仅在图1d中示出具有层12的涂层，然而该涂层能够在图1的所有替代方案中实现。该屏障用于抵抗外部的、起作用的电磁场(emv)。导电层12能够例如通过溅射或者气相喷镀来施加。层12能够通过导电的胶粘剂与衬底(电路板)上的为此设置的触点连接。
58.光刻胶能够包括一个或者多个光敏层，并且例如被层压。通过光刻胶的厚度能够确定空腔k的侧壁的后来的高度。光刻胶能够包括例如su
‑
8(microchem公司)或者su ex(dj microlaminates公司)。su
‑
8能够作为液体漆来施加，su ex形成所谓的固体抗蚀剂并且作为箔来层压。所述曝光能够借助uv光进行。能够制造具有壁厚度与壁高度的大的宽高比的框架结构6，由此能够制造空腔的和相邻的空腔的狭窄的且紧挨着彼此的壁。有利地，相邻的空腔的壁的短的间距允许小的壳体尺度和传感器装置的高的充填密度，其中，还能够同时实现遮盖装置上的紧的几何形状公差和位置公差，由此能够实现成本优势和在再加工情况下的优势。另外，遮盖装置能够包括小孔，所述小孔能够借助膜片7b来遮盖。
59.有利地，图1b至1d的框架结构6能够压制为竖直的壁并且形成空腔k的侧壁。
60.框架结构6能够包括常见的丝网印刷掩膜、金属样板或者凸状的金属掩膜。另外，在框架结构6的边缘上能够压制调整销、例如同样由遮盖装置11、7上的框架结构6的材料制成的销(未示出)，所述调整销在施加到具有传感器芯片的衬底上时能够定位到那里的调整孔中，以便能够将衬底固定在为此设置的部位上。根据图1d(下部)，为了保护空腔中的电子传感器芯片免受污物和水的影响，能够将多微孔的膜片7b、例如由泡沫聚四氟乙烯(eptfe)制成的多微孔的膜片施加到遮盖装置的后侧上。通过该多微孔的膜片，能够(还横向地)存在与外界的气动连接，使得外部的空气压力能够对应于壳体内部中的压力，其中，同时能够阻碍水侵入到空腔中。
61.图2a1至c2示出在施加框架结构时和在分离时根据本发明的多个实施例的遮盖装置的示意性侧视图以及俯视图。图2a1至c2示出不同的实施方式。
62.图a1、a2和a3示出遮盖装置11、7的横截面，其中，框架结构6引入到遮盖装置中，能
够引入到筛网织物、带孔筛网或者样板中并且也能够部分地在这个遮盖装置内延伸，如图2a3所示。框架结构6能够形成空腔的侧壁并且定义预确定的区域bs
‘
，其中，在分离时能够竖直地穿过框架结构6分离(图2a1)或者框架结构6已经包括两个相邻的空腔之间的自由空间并且能够仅穿过遮盖装置分离(图2a2)，以便产生用于相应的空腔的、预确定的区域bs
‘
。如果仅穿过遮盖装置11、7分离，所述分离能够穿过更少的材料进行并且能够更快速地进行。图2a3示出在框架结构6的材料附加地在遮盖装置11内部延伸直至侧壁之间的盖层的中心的小的自由部位时的后一种情况。在这个自由部位中，遮盖装置形成用于与环境连通的孔，然而仅如遮盖装置所允许的那样连通，例如仅用于压力。通过在空腔的上方的框架结构6的材料能够屏蔽空腔的其余区域免受环境的影响。然而，通过所述孔能够存在足以用于进行测量的、与环境影响的仅一部分(例如压力或者液体滴)进行的交换。如图2a3中那样，图2a1的实施方式同样能够包括在空腔的上方的遮盖装置内的框架结构6的材料。载体盖7a能够对应于框架结构6并且也能够(通过空腔)延伸到内部区域中。
63.图2b1至2b3示出配属的位于其上方的图2a1至2a3的俯视图，并且示出相对于预确定的区域bs
‘
的分离线。在图2b3中，在环绕的框架结构6之间的中心区域中示出遮盖装置11、7的孔区域，周围的区域能够从上方被具有框架结构的遮盖装置覆盖。
64.在图2c1中示出遮盖装置11的侧视图，该遮盖装置能够包括金属箔或者金属，该遮盖装置在中心区域中具有小孔。作为侧壁，框架结构6同样能够包括金属、例如金属结构，该金属结构能够竖直地远离遮盖装置11地延伸。侧壁能够作为结构化的壁层的单独的结构施加到、例如层压到遮盖装置上。用于此目的的遮盖装置11、7本身也能够是结构化的，并且能够包括例如用于环境入口(umweltzugang)的孔。在图2c2中示出侧视图，在该侧视图中，遮盖装置11包括已经一件式地由遮盖装置成型的空腔并且能够包括例如倾斜的空腔壁。在这种情况下，在空腔的上方的中心区域中能够引入有小孔。在对应的分离之后，在图2c1和2c2中又能够存在有用于传感器装置的空腔。所述倾斜的侧壁能够借助于压印由金属箔来制成。遮盖装置和框架结构(壁层)能够分别也包括例如由金属或者塑料制成的膜片，所述膜片能够分别单个地结构化，然后能够接合在一起(图2c1)。例如，遮盖装置也能够是刚性的，其中，能够省去含硝化纤维素的材料。
65.市场上能够买到具有从大约300x300mm到2500x2700mm的尺寸的、用于丝网印刷的框架上的筛网。为了在设有光敏层的织物面或者筛面上制造结构，在相同的制造商的情况下存在对应的张开设施(bespannungsanlage)、涂覆设施、层压设施、曝光设施和冲印设施、清洁设施和检查设施。
66.通过在图2a1至2c2中描述的实施方式，有利地描述在复合结构中的呈遮盖装置和空腔的侧壁形式的壳体盖以及壳体壁。由于在制造之后已经存在遮盖装置，能够省去单独的或者附加的加盖。
67.图3a至c示出在施加具有传感器芯片的衬底时根据本发明的一个实施例的遮盖装置的示意性侧视图。
68.具有多个遮盖装置的衬底被示出。
69.图3a示出根据图1中的示意图的遮盖装置11、7的侧视图，其中，框架结构6施加在遮盖装置11/膜片7上并且已经在预确定的区域bs
‘
中形成用于传感器芯片3的空腔k。粘接材料4、优选导电的粘接材料能够施加到框架结构6的背离遮盖装置11的前侧(端面)上，所
述施加例如借助于丝网印刷或者通过点胶(dispensen)来进行。这个粘接材料能够包括乙阶胶粘剂(b
‑
stage
‑
kleber)，换言之，能够包括预硬化的胶粘剂。
70.具有布置在其上(在用于空腔的预确定的区域中)的传感器芯片3的衬底2能够布置在框架结构6上，使得传感器芯片3能够侵入到设置用于所述传感器芯片的空腔中并且衬底2能够与粘接材料4粘合，以便分别封闭密封的空腔k。衬底2能够成型为电路板(pcb)，并且能够已经电触点接通传感器芯片3。传感器芯片3能够包括mems传感器、asic或者其他形式的传感器芯片，并且能够借助于倒装芯片装配或者引线键合来施加和触点接通。在框架结构的边缘区域上，装配销能够与设置用于调整的边框啮合，在所述边框上不需要布置胶粘剂。边框fs能够例如作为环粘接到衬底2上，并且能够包括用于调整销jp的钻孔或者凹陷部。
71.根据图3b，遮盖装置11、7能够放置到平坦的面、例如加热元件h上，其中，在将衬底2经调整地摆放到框架结构6上之后，胶粘剂能够在温度和挤压力增加的情况下硬化。所述挤压力能够要么从前侧以机械的方式实现、要么在后侧通过真空抽吸(通过遮盖装置)实现，由此，有利地能够使遮盖装置的和/或衬底2的可能存在的翘曲平整。
72.在另一步骤中，空腔能够分离成单个的传感器装置，如图3c所示。通过传感器装置与框架结构的复合结构，能够在实现高的位置精度的同时实现简化的处理和定位，并且同时也能够实现多个结构元件的电触点接通，由此能够节省时间和成本。mems传感器装置的精度能够受到壳体(框架结构和盖或者膜片)中的机械应力的影响。复合结构中的可能存在的机械应力能够在通过分离(切断)衬底2对传感器装置进行电调准之前来单独减小。复合结构(芯片、盖和壳体)仍然能够通过遮盖装置来维持。
73.在粘接材料4硬化之后，能够对复合结构中的传感器芯片3进行电终端测量(endmessen)或者调准，其中，能够同时触点接通多个传感器芯片，这能够产生用于节省时间和成本的并行化。mems传感器的精度也能够受到壳体中的机械应力的影响。复合结构中的可能的机械应力能够在通过切断衬底2进行电调准之前已经有利地减小。传感器装置的复合结构和良好的可触点接通性，仍然能够有利地通过遮盖装置暂且维持。
74.遮盖装置11、7能够在其横向延展尺度方面足够大，使得具有传感器芯片3的多个衬底2能够并排地布置。
75.图4示出在施加具有传感器芯片的多个衬底时多个根据本发明的另一个实施例的遮盖装置的示意性侧视图。
76.如图3所示，粘接材料4的硬化也能够与多次上下堆叠的遮盖装置11、7和衬底2一起在机械挤压力的情况下同时进行，其中，多个具有在遮盖装置的空腔中的传感器芯片的衬底2能够堆叠在加热元件h的上方，由此能够降低制造成本。在这种情况下，有利地，能够在堆叠的遮盖装置之间分别布置中间层，以便保护衬底2的接触部位。力f能够从上侧施加到堆叠上。通过这种方式能够实现粘接材料4的并行的硬化。
77.多个上下堆叠的衬底能够形成由遮盖衬底和传感器衬底组成的堆叠。图4示出用于图3中的接合过程的批处理过程，即这个接合过程在批处理过程(集束过程)中能够如何呈现。
78.图5示出在分离时根据本发明的另一实施例的遮盖装置的示意性侧视图。
79.在分离之前，能够在托架10上提供增强带9，并且能够将具有遮盖装置的框架结构
6施加在托架10上，其中，增强带9能够在布置在托架10上之前施加在遮盖装置11、7的后侧上，其中，在分离之后，将传感器装置1从增强带9上揭下。增强带能够包括所谓的蓝膜(blue
‑
tape)。
80.即，能够实现衬底与遮盖装置的接合。
81.替代地，增强带也能够首先施加在托架10上并且也横跨自己的保持框架。所述分离能够借助分隔装置tr来实现。所述分离能够借助于标准锯切通过金刚石砂轮来实现，或者也能够借助于激光器来实现。带9能够在分离期间保护遮盖装置的后侧免受污物和水的影响，并且同时在进一步加工时可以是经分离的传感器装置的载体。经分离的传感器装置能够在带9上与框架一起供应给标准装备设施并且能够从带9上取下(拾取和放置，pick and place)。经分离的传感器装置也能够在带9上在完全分离之后相互对准，其中，然后也能够在这种状态中进行电调准。与壳体内部(空腔的内部)的气动连接能够通过多微孔的膜片的横向的气体渗透性给定。调准或者终端测量能够在分离之前或者之后进行。
82.图6示出根据本发明的一个实施例的衬底的示意性俯视图以及侧视图，该衬底具有传感器芯片。
83.有利地，衬底2包括用于布置传感器芯片3的一个或多个预确定的区域bs。在图a中示出衬底2的俯视图，该衬底具有预确定的区域bs和布置在其中的触点k1
…
kn以及用于传感器芯片的可能的基座，所述传感器芯片能够布置在预确定的区域bs中。在图b中示出作为电路板的衬底2的和在预确定的区域中的已经布置在该衬底上的传感器芯片3的侧视图。传感器芯片能够作为倒装芯片布置在衬底2上。引线键合触点接通(引线键合mems，wirebond
‑
mems)也是可能的。在传感器装置的情况下，用于传感器的任意其他配置也能够在例如具有引线键合asic(例如在开放腔封装中)的气体传感器和湿度传感器或者压力传感器中使用。衬底2能够是层压板衬底。触点k1
…
kn能够包括接触指(例如c4焊盘、用于在引线键合之后mems的触点接通的指形焊点)和/或用于后来施加的框架结构的接地触点接通的测量触点(gnd，屏蔽轨道(shield tracks))。针对每个预确定的区域且针对每个传感器芯片3，都能够提供(存在)触点和接地触点km。
84.图7示出根据本发明的一个实施例的衬底的示意性俯视图以及侧视图，该衬底具有传感器芯片，所述传感器芯片具有粘接材料。
85.图7示出在可能的紧接着的过程步骤之后的衬底，其中，有利地导电的粘接材料4(框架附接环氧树脂，frame attach epoxy)能够布置在衬底2上的预确定的区域bs之间(图a在俯视图中示出，图b在侧视图中示出)。这个粘接材料4能够与接地触点km电连接，有利地与这些接地触点重叠，这能够通过粘接材料的对应的配量来实现。可选地，能够使用所谓的乙阶环氧树脂，因此，在施加(点胶过程)之后的第一次硬化(curing)之后，能够在下一次施加框架结构(模架附接过程，mold frame attach
‑
prozess)时防止粘接材料的进一步潮解。预确定的区域之间的区域能够有利地至少局部地与后来的框架结构的锯切路径叠合。
86.替代地，粘接材料能够在制造框架结构6时就已经涂敷在该框架结构上。
87.图8示出根据本发明的一个实施例的衬底的示意性俯视图以及侧视图，该衬底具有传感器芯片和框架结构。
88.图8示出在可能的紧接着的过程步骤之后的衬底2，其中，预制的框架结构6施加在
衬底2上，该预制的框架结构能够在预确定的区域中或者围绕这些预确定的区域形成空腔k并且能够构成空腔的竖直的侧壁。框架结构6能够在施加到衬底2上时有利地与衬底2具有相同的底面。预确定的区域能够是对衬底和框架结构进行内部再分。根据衬底2上的传感器芯片的单元指数能够将框架结构再分成空腔。
89.框架结构6能够直接施加到粘接材料4上并且能够与接地触点km触点接通。在触点接通过程、例如芯片焊接过程和引线键合过程(和可能的其他组装过程，例如底部填充点胶等等)结束之后，框架结构能够粘接在衬底2上。有利地，框架结构能够仅包括竖直的侧壁。
90.框架结构能够竖直地延伸超出传感器芯片3，并且能够有利地还超过在传感器芯片3的上方的线连接的附加高度。有利地通过注塑件制成的框架结构能够制造在其他部位上并且一件式地施加到衬底2上，例如作为模架。这个模架能够在其高度方面如此设计，使得这个模架能够对应于由传感器芯片高度、接触线高度和用于公差补偿的所需要的安全间距组成的和。框架结构能够本身是导电的或者具有导电涂层。这样的涂层能够例如通过物理气相沉积(pvd)来实现。由于传感器芯片3在这个时刻还不需要被封装盖掩盖，因此，接下来能够进行光学的过程控制，用以防止污染传感器，例如借助框架附接胶(frame attach adhesive)。框架结构6能够形成用于传感器芯片3的预确定的区域bs(图8b)。
91.在制造时，框架结构能够具有对称的构造(在俯视图中)，由此，能够有利地使翘曲(warpage)最小化。因此，单个的框架工件能够用于覆盖整个衬底，该衬底具有典型的大约100mm x 250mm的尺寸(最高可能的并行度和衬底面的优化的充分利用)。在施加框架结构6之后，能够进行传感器芯片3的光学的控制，用以借助用于粘接框架的粘接材料4防止污染。
92.图6至8中的每个图都是出用于预制的框架结构的销jp的调整孔fs(钻孔，drill hole)，以便能够在施加时将这些调整孔施加在为此确定的位置上。
93.图9示出根据本发明的一个实施例的衬底的示意性俯视图以及侧视图，该衬底具有传感器芯片和膜片。
94.在相对于图8的可能的紧接着的过程步骤之后，图9在图a中在俯视图中示出图8中的布置，在图b中在侧视图中示出图8中的布置，其中，载体盖7a布置在框架结构6上并且能够部分地横跨空腔k。另外，膜片7能够布置在载体盖7a上，该膜片能够完全横跨空腔k并且能够与衬底包括相同的底面。载体盖7a(组合箔)能够在空腔k中有利地在传感器芯片3的上方包括凹槽a，该凹槽有利地是圆的，由此，在这个区域中膜片7能够与外界建立部分的介质入口。膜片7能够包括例如eptfe。载体盖7a能够例如借助粘接材料4紧固在框架结构6上。载体盖7a能够包括增强带(载体带，carrier tape)。粘接材料4能够是导电的并且能够点胶在框架结构6上(膜片附接环氧树脂，membrane attach epoxy)。凹槽a能够是预结构化的。现有的eptfe膜片能够保护传感器芯片免受灰尘和水的侵入。
95.膜片与框架结构6的对准能够再次通过调整销(未示出)、所谓的导销(pilot
‑
pin)和膜片中的对齐孔来实现。在膜片附接的情况下，对安放精度的要求在这里仅是适中的(大约 /
‑
1.0mm)，因为为了传感器芯片的功能性，只能够确保凹槽a能够分别与对应的传感器单元的底面重叠。有利地导电的载体盖一方面能够为eptfe膜片提供所需要的支持，用以提高机械稳定性，另一方面实现空腔覆盖的电磁屏障(emc
‑
shielding)。
96.载体盖和膜片能够如此有利地平行地施加在多个空腔的上方，尤其与制造单独的传感器相比，这能够减小在制造多个传感器装置时的过程成本和载体盖和膜片的制造成
本。与单独的传感器相比，对定位精度的要求能够较低，并且能够有利地提高过程速度。能够有利地取消用于每个膜片的位置的零部件检验。在空腔的上方的膜片和载体盖不需要在空腔的上方的单独的盖，由此能够减小整个构件的高度，这对于在移动电话或者其他应用中的使用而言能够是有利的。
97.替代地，框架结构6也能够包括子部件，该子部件能够在框架结构的上侧上在水平方向上从空腔的竖直的侧壁延伸到空腔中去并且能够部分地从载体盖的下侧支撑载体盖7a，其中，相反，凹槽a能够保持自由。由此，能够提高膜片和载体盖的机械稳定性。框架结构6能够在水平的延伸部分中包括用于与芯片上侧的可能的键合线的或者用于传感器芯片本身的自由空间/凹处，而不在此提高构件高度。
98.替代于所描述的制造步骤地，膜片和载体盖能够在制造框架结构6时就已经布置在这个框架结构上。这能够节省成本。
99.替代于图6至9的制造地，框架结构也能够借助于膜片模塑方法(film
‑
mold
‑
verfahren)制造在衬底上并且空腔能够设有传感器芯片。同样地，组合箔(载体盖)和膜片能够粘接到这样的框架结构6上。
100.图10示出根据本发明的一个实施例的传感器装置的示意性侧视图。
101.在遮盖图9中的空腔之后，能够进行单个的传感器装置1的分离，如图10所示。在例如将膜片7层压之后，传感器装置能够通过例如机械锯切或者通过激光烧蚀而单独化(singulieren)，其中，能够切断膜片、载体盖、框架结构和衬底，替代地，如果位于衬底上的结构仅在预确定的区域内延伸，也能够仅切断衬底。在这种情况下，在分离时，有利地，通过膜片保护传感器芯片免受颗粒、锯切水和其他污染物的侵入。通过所述膜片，能够只存在一个显微的开口。
102.由于框架结构6有利地能够仅构成空腔的侧壁，因此，在制造时能够省去具有小的壁厚度的精细的结构，因为这些结构不需要构成盖，其中，框架中的横梁的最小宽度能够包括大约700μm(例如在对于每个侧壁在分离之后的最终壁厚度为200μm的双倍并且具有300μm宽度的锯切路径的情况下)。因此，框架能够成本有利地由标准模具质量(moldmasse)借助于传递模塑成型来制造(不需要lcp注射模塑成型)。
103.借助通过膜片遮盖的空腔，传感器装置能够满足ip68要求(无水和灰尘侵入)。
104.图11示出根据本发明的一个实施例的用于制造多个传感器装置的方法的示意性方框图。
105.在用于制造多个传感器装置的方法中，提供s1在多个用于传感器芯片的预确定的区域中具有接触部位的衬底；将传感器芯片布置s2在衬底上的预确定的区域中以及使传感器芯片与接触部位电触点接通；将具有粘接材料的框架结构施加s3在衬底上并且施加在传感器芯片之间，其中，框架结构横向地环绕传感器芯片，其中，框架结构在施加之后竖直地延伸超出传感器芯片并且形成分别用于传感器芯片中的至少一个传感器芯片的空腔，并且膜片在用于传感器芯片的空腔中的至少一个空腔的上方以遮盖方式横跨这个空腔；并且围绕相应的空腔将衬底或者框架结构和衬底分离s4成多个传感器装置。
106.另一方面，在用于制造多个传感器装置的方法中，提供s1a遮盖装置，该遮盖装置横跨保持框架；将框架结构施加s2a到或者压制到遮盖装置上或者从遮盖装置中压制出框架结构，该框架结构描述用于传感器芯片的预确定的区域并且将所述预确定的区域分别作
为空腔包围；提供s3a具有布置在其上的传感器芯片的衬底，其中，传感器芯片的布置对应于框架结构的空腔；将衬底布置s4a在框架结构上，使得至少一个传感器芯片被所述空腔中的一个空腔包围，其中，将衬底与框架结构粘合；并且围绕相应的空腔将衬底或者框架结构和衬底分离s5a成多个传感器装置。
107.虽然在上文中已根据优选的实施例完整地描述本发明，但是本发明不限于此，而是能够以有利的方式进行修改。