[发明专利]具有集成电路和传感器的装置及形成其的方法

说明书

描述了一种装置。该装置包括基板；形成在基板上的一个或多个传感器部件；以及形成在基板上的一个或多个电路，所述一个或多个电路与形成在基板上的一个或多个传感器部件中的至少一个电耦合。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年9月16日提交的第16/572,509号美国专利申请的优先权，并进一步要求2018年9月17日提交的第62/732,477号美国临时申请的优先权，其中每个申请均通过引用整体合并于此。

技术领域

本发明的实施例涉及电气部件。特别是，本发明的实施例大体涉及集成有电路的电气部件。

背景技术

目前用于形成包括电路和传感器的设备的技术在将电路和传感器集成到所需产品中的能力方面受到限制。分立元件的使用限制了当前设备的尺寸，无法满足所需的性能需求。此外，现有的制造技术可能会有较长的交货时间，并且为了满足所需的尺寸和性能特征而成本过高。

发明内容

本文描述了一种装置。该装置包括基板；形成在基板上的一个或多个传感器部件；以及形成在基板上的一个或多个电路，所述一个或多个电路与形成在基板上的一个或多个传感器部件中的至少一个电耦合。

本发明实施例的其它特征和优点将从附图和下面的详细描述中显而易见。

附图说明

在附图的各个图中，通过示例而非限制的方式示出了本发明的实施例，其中相似的附图标记指示相似的元件，并且其中：

图1示出了根据一个实施例的包括与电路集成在一起的多个传感器的设备；

图2示出了根据一个实施例的与电路集成在一起的RTD；

图3至图18示出了根据一个实施例的用于制造包括与电基板集成在一起的一个或多个有源/无源部件的设备的过程。

具体实施方式

本文描述了根据各个实施例的集成到一个或多个集成电路中的有源和/或无源部件以及制造方法。例如，所述传感器例如为电阻温度检测器(RTD)(例如，由镍、镍铬和/或铂形成)、热电偶、应变仪(例如，由康铜形成)、电容传感器、热电堆、热敏电阻、加热器(例如，由镍铬合金形成)、参比电极(例如，由银/氯化银形成)、例如用于心电图(EKG)或医用电标测贴片的电传感器/激励器(例如，由金或铂电极形成)。所述有源和/或无源部件包括与一个或多个电路和/或其他有源和/或无源部件集成在一起的无线通信部件。

对于一些实施例，在基板(基底)上与无源/有源部件分开的层上形成了一个或多个电路。例如，一个或多个电路可通过穿过绝缘层的一个或多个通孔与一个或多个无源/有源部件电耦合。各个实施例包括设置在多个层上的多种类型的有源/无源元件，每种类型的有源/无源元件位于其自己的单独层上。然而，一些实施例包括设置在同一层上的一个或多个电路以及一种或多种类型的有源/无源部件。可以使用包括但不限于添材薄膜、镀覆、蚀刻和涂覆传感器材料的技术来构造有源或无源部件。

图1示出了根据一个实施例的包括与电路集成在一起的多个传感器的设备。设备100包括通过多个迹线106与一个或多个电路电耦合的多个应变仪传感器102和RTD传感器104。传感器、电路和迹线使用相似的制造技术整体形成在同一基板108上。这使得不需要将分立(独立)部件添加至包括电路的基板，而将分立部件添加至包括电路的基板则需要用于将分立部件电耦合至电路的安装垫(焊盘)。包括用于安装至基板的封装和触点的分立部件需要额外的空间。此外，分立部件和安装垫的封装导致寄生损耗(例如电容性和电阻性损耗)，所述寄生损耗可能改变每个设备上的电路的特性，并且相对于最佳操作特性降低电路的性能。