本发明专利技术涉及一种设备,具有后偏置磁体和半导体芯片元件,其中半导体芯片元件具有用于测量磁场强度的传感器,并且其中在后偏置磁体的接触侧和半导体芯片元件的接触侧构成接触面,并且其中半导体芯片元件的接触侧如此具有一个或者多个结构,使得后偏置磁体的接触面相应于半导体芯片元件的结构来形成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有后偏置磁体和半导体芯片元件的设备。
技术介绍
磁场传感器当今典型地包含半导体芯片并且此外可以包括磁体,其如此定向,使得它偏转通过芯片的检测段的磁力线,或者磁化可磁化的元件,例如显极转子(Polrad)的元件。这种磁体也公知为后偏置(Backbias)磁体。具有后偏置磁体的磁场传感器例如作为位置传感器或者转速传感器使用,但是也为磁场的其他检测使用。磁场传感器的一个例子包含在系统载体上安置的芯片传感器。在一些情况下仅向在永久磁体和可移动的部件例如齿轮之间定位芯片传感器的用户提供芯片传感器。可能的是,用户在此弯曲系统载体,以便把芯片传感器以优选的定向定位。然而除优选的定向外,通过芯片传感器实现希望的磁场方向,例如用于GMR传感器的垂直的磁场穿透,在使用期间可能是困难的。涉及使用常规磁场传感器的上述两个方面是不希望的。 磁场传感器的另一个例子包含芯片传感器组件,其相对于多极磁性齿轮定位。在这种情况下齿轮提供磁场。这种多极磁性齿轮是复杂的和耗费的,并且芯片传感器组件仍然经受上述不希望的限制。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务在于,提供一种要成本低地制造的并且高度集成的设备。该任务通过具有权利要求1的特征的设备和通过具有权利要求11的特征的用于制造设备的方法解决。—个方面是提供一种设备,其具有以下后偏置磁体、半导体芯片元件,其中半导体芯片元件具有用于测量磁场强度的传感器并且其中在后偏置磁体的接触侧和半导体芯片元件的接触侧构成接触面,并且其中半导体芯片元件的接触侧这样具有一个或者多个结构,使得后偏置磁体的接触面相应于半导体芯片元件的结构来形成。上述设备通过在对后偏置磁体的接触侧处在半导体芯片元件中设置一个或者多个结构能够实现相应于在半导体芯片元件的接触侧处的结构可以形成后偏置磁体的接触面。由此能够相应于半导体芯片元件中的结构在接触面处构成后偏置磁体的结构,其确定或者影响由后偏置磁体产生的磁场。通过直接接触能够实现负责形成后偏置磁场的结构的非常精确的定位。这又引起,通过这种制造方法能够通过磁场的非常可再生的调整制造具有后偏置磁体的磁场传感器。这里所述设备能够用很少的生产步骤制造,并且因此也能够以很低成本制造。该半导体芯片元件可以是单半导体芯片、多个半导体芯片的堆叠或者半导体芯片元件与对于该半导体芯片附加的元件的组合系统(Verbundsystem)。这里半导体芯片元件的接触面可以是半导体材料表面,也就是说例如半导体芯片的后侧的半导体材料表面。此外在实施例中可以在半导体芯片的后侧上设置附加的层,其中所述一个或者多个结构部分地或者完全地设置在该附加的层中。因此在这里半导体芯片元件的接触面可以由该附加的层的材料组成,其可以具有半导体材料或者不同于半导体材料的材料。在组合系统的实施方式中,半导体芯片元件的接触面可以是对于半导体芯片附加的元件的表面。在一种实施方式中,该设备此外可以具有半导体芯片,其中半导体芯片的朝向后偏置磁体的侧具有另外的结构,并且其中半导体芯片的所述另外的结构和后偏置磁体的结构如此构造,使得它们彼此衔接(greifen)并且半导体芯片和后偏置磁体通过接触面彼此固定连接。由此例如能够避免或者至少强烈地减少不同层的分层(delaminieren),并且因此能够提高质量和寿命。在一种实施方式中,该设备的后偏置磁体可以具有可磁化的或者磁性的喷射材料,例如塑料粘结的(kunststoffgebunden)喷射材料,其具有带有可磁化的或者磁性的材料的粒子。塑料粘结的喷射材料能够简单地并且成本低地取得并且例如在压铸方法中能够简单地处理。在本实施例中,在半导体芯片元件中在一侧实现的结构用可磁化的或者磁性的喷射材料包围,其中喷射材料在喷射方法期间匹配于半导体芯片元件中的结构,使得在硬化后构成后偏置磁体的形状,该形状相应于半导体芯片元件中的一个或者多个结构。换句话说,在半导体芯片元件中实现的结构在接触侧表示模型或者形状,其引起在对半导体芯片元件的接触侧相应于该形状构成后偏置磁体。在一种实施方式中,半导体芯片元件的结构可以通过蚀刻构成。以干蚀刻方法以及以湿蚀刻方法对半导体的蚀刻能够成本低地并且快速地实现。在另一实施方式中,设备的由后偏置磁体产生的磁力线能够借助半导体芯片元件的结构的造型可调整。由此能够灵活地并且例如精确地匹配于传感器的位置地调整磁力线。 在一种实施方式中,设备的磁性的或可磁化的材料,例如磁性的或者可磁化的喷射材料可以具有永磁性粒子、软磁性粒子和/或硬磁性粒子。通过使用不同可磁化的粒子,能够以理想的方式把设备调整到后偏置磁体的值得希望的磁性特性。在另一实施方式中,设备可以具有多个与传感器电连接的外部接触元件。在一种实施方式中,设备的半导体芯片元件可以借助线接合或者焊料球可接触。借助线或者焊料球的接触可以特别容易地实现,并且此外成本低。在使用焊料球时设备例如可以以所谓的BGA或者eWLB封装被封装。由此能够实现特别紧凑的结构方式。在一种实施方式中,传感器是GMR传感器,其中,后偏置磁体调整GMR传感器的工作点。然而传感器也可以包括其他的磁体传感器类型例如霍尔传感器或者其他的磁阻传感器,例如 CMR 传感器(Colossal-Magneto-Resistance-Sensor (巨磁阻传感器))或者 AMR传感器。根据对要测量的磁场的要求,可以使用不同的传感器。因此设备能够简单地并且灵活地匹配于要测量的任务。在一种实施方式中,设备具有磁透镜,其中该磁透镜被设立用于加强由后偏置磁体产生的磁力线。通过使用磁透镜,由磁体产生的场强可以得以提高,并且从而提高传感器的测量精度和测量灵敏度。因此弱磁场以及磁场的仅小的变化也能够被证实。根据一个实施例,用于制造设备的方法具有下面的步骤提供半导体芯片元件,其中该半导体芯片元件具有用于测量磁场强度的传感器;并且其中在半导体芯片元件的接触侧构成一个或者多个结构;并且如此产生后偏置磁体,使得在后偏置磁体的接触侧和半导体芯片元件的接触侧构成接触面,以便相应于半导体芯片元件的结构形成后偏置磁体的接触面。后偏置磁体的产生例如可以借助在半导体芯片元件的接触侧上喷射物质进行。此外可以把半导体芯片元件首先布置在晶片上,其中将其在产生后偏置磁体前从晶片分离(vereinzeln)。一个或者多个结构的产生例如可以包括通过在半导体芯片元件的接触侧去除材料。用于定义分离的结构在一种实施方式中可以至少部分地通过半导体芯片元件的接触侧的一个或者多个结构构成。此外可以与去除材料用于构成一个或者多个结构一起产生用于定义分离边的其他结构。在实施方式中可以在传感器和一个或者多个结构之间布置磁透镜。附图说明附图被采纳以便促成更深入地理解实施方式,并且被接纳在本说明书中和表示该说明书的一部分。这些附图说明实施方式并且与描述一起用于阐述实施方式的原理。其他的实施方式以及实施方式的许多预期的优点可以容易地被理解,如果其通过参照下面详细的描述更好地被理解的话。附图的元素彼此相对不需按正确比例。相同的参考数字表示相应的相似的部分。图1是具有磁力线和传感器的后偏置磁体的示意性横剖面图。图2是具有磁力线和传感器的以几何方式形成的后偏置磁体的示意性横剖面图。`图3是具有传感器和铁磁材料的后偏置磁体的示意性视图,其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
设备,具有:后偏置磁体(700),半导体芯片元件(100),其中,半导体芯片元件(100)具有用于测量磁场强度的传感器(200),并且其中在后偏置磁体(700)的接触侧和半导体芯片元件的接触侧构成接触面,并且其中半导体芯片元件(100)的接触侧如此具有一个或者多个结构,使得后偏置磁体(700)的接触面相应于半导体芯片元件的结构形成。
【技术特征摘要】
2011.09.30 DE 102011114773.31.设备,具有 后偏置磁体(700), 半导体芯片元件(100), 其中,半导体芯片元件(100)具有用于测量磁场强度的传感器(200),并且其中在后偏置磁体(700)的接触侧和半导体芯片元件的接触侧构成接触面,并且其中半导体芯片元件(100)的接触侧如此具有一个或者多个结构,使得后偏置磁体(700)的接触面相应于半导体芯片元件的结构形成。2.根据权利要求1所述的设备,其中,后偏置磁体(700)的接触面相应于半导体芯片元件(100)的结构形成,并且半导体芯片元件(100)和后偏置磁体(700)在接触面处由此彼此固定地连接。3.根据权利要求1或2所述的设备,其中,半导体芯片元件(100)的结构借助蚀刻构成。4.根据权利要求1或2所述的设备,其中,后偏置磁体(700)具有磁化的材料。5.根据权利要求1到4之一所述的设备,其中,由后偏置磁体(700)产生的磁力线可借助半导体芯片元件(100)的结构的造型调整。6.根据权利要求4或5所述的设备,其中,可磁化的材料具有永磁性粒子、软磁性粒子和/或硬磁性粒子。7.根据权利要求1到6之一所述的设备,其中,该设备具有与半导体芯片元件(100)电连接的接触元件。8.根据权利要求7所述的设备,其中,半导体芯片元件借助线接合或者焊料球被接触。9.根据权利要求1到8之一所述的设备,其中,传感器具有GM...
【专利技术属性】
技术研发人员:K·埃利安,G·恩斯特,H·特伊斯,
申请(专利权)人:英飞凌科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。