[发明专利]单片式流体传感器系统及其制造方法

说明书

本公开涉及单片式流体传感器系统及其制造方法。单片式流体传感器系统包括：传感器构件，具有在传感器基板的第一主表面区域上的热辐射发射器、滤光器结构、波导结构和热辐射检测器；覆盖基板，凹部布置在接合到与传感器基板的第一主表面区域的覆盖基板的第一主表面区域中，贯穿式开口布置在凹部与其第二主表面区域之间，传感器构件布置在凹部下方；参考传感器构件，具有在其第一主表面区域上的参考热辐射发射器、参考滤光器结构、参考波导结构和参考热辐射检测器；和参考覆盖基板，参考凹部布置在接合到参考传感器基板的第一主表面区域的参考覆盖基板的第一主表面区域中，参考凹部形成用于参考传感器构件的密封腔。

技术领域

各实施例总体上涉及传感器系统和用于制造传感器系统的方法的领域，并且更具体地涉及单片式流体传感器系统(流体＝气体或液体)和用于制造单片式流体传感器系统的方法的领域。具体地，实施例涉及用于中红外气体传感器系统的、基于熔融接合或晶圆接合的晶圆级封装。

背景技术

在适当的传感器系统实施方式中(例如，在移动设备中)，环境大气中的环境参数的检测变得越来越重要，而且在家庭自动化(诸如智能家居)实施方式中以及例如在汽车行业中，该检测也越来越重要。然而，随着传感器系统的日益广泛使用，还特别需要能够以尽可能低的成本并且因此尽可能经济有效地生产这样的传感器系统。然而，传感器系统的可靠性和准确性仍应当被保持或甚至应当被提高。

特别地，监测环境中的空气质量和/或气体成分的领域正受到越来越多的关注。然而，典型的气体传感器制造相当昂贵和/或相当笨重。

通常，本领域需要一种用于实现改进的单片式流体传感器系统的方法和一种用于制造该单片式流体传感器系统的改进的方法。

这种需要可以通过根据独立权利要求1的单片式流体传感器系统以及根据独立权利要求8的制造单片式流体传感器系统的方法来解决。

在从属权利要求中定义了单片式流体传感器系统和用于制造单片式流体传感器系统的方法的具体实施方式。

发明内容

根据一个实施例，一种单片式流体传感器系统包括：

传感器构件，其具有在传感器基板的第一主表面区域上的热辐射发射器、滤光器结构、波导结构和热辐射检测器；

覆盖基板，其中凹部布置在覆盖基板的第一主表面区域中，并且贯穿式开口布置在第一主表面区域中的凹部与覆盖基板的第二主表面区域之间，其中覆盖基板的第一主表面区域接合(熔融接合-晶圆接合)到传感器基板的第一主表面区域，其中传感器构件布置在覆盖基板的凹部下方；

参考传感器构件，其具有在参考传感器基板的第一主表面区域上的参考热辐射发射器、参考滤光器结构、参考波导结构和参考热辐射检测器，以及

参考覆盖基板，其中参考凹部布置在参考覆盖基板的第一主表面区域中，其中参考覆盖基板的第一主表面区域接合到参考传感器基板的第一主表面区域，并且其中参考覆盖基板的第一主表面区域中的参考凹部形成参考传感器构件的密封腔。

因此，实施例提供了一种单片式流体传感器系统和一种用于制造这样的单片式流体传感器系统的方法，其中传感器系统包括以单片方式布置的传感器构件和参考传感器构件，即，相应基板或半导体基板(晶圆或半导体晶圆)彼此接合(晶圆级的熔融接合或晶圆接合)，以提供所得到的单片式流体传感器系统。

单片式流体传感器系统和用于制造这样的单片式流体传感器系统的方法为工业行业提供了选择性且高效的流体传感器系统的廉价的单片式片上集成。

附图说明

参考附图和绘图详细描述了本单片式流体传感器系统和用于制造单片式流体传感器系统的方法的实施例，在附图中：

图1示出了根据一个实施例的单片式流体传感器系统的示意性平面图(俯视图)；