[发明专利]传感器半导体器件和生产传感器半导体器件的方法

说明书

传感器半导体器件包括具有主表面(2)的基板(1)、在主表面上或上方的传感器区域(3)、在主表面上方的涂覆层(4)以及被形成在传感器区域周围的涂覆层中的沟槽(5)。沟槽提供来自涂覆层的液体的排放。

背景技术

半导体器件被提供用于包括传感器特别是相对湿度传感器的各种应用。湿度传感器必须与环境接触，并且因此可以经受冷凝。许多传感器应用要求从冷凝快速恢复。当温度升高到露点以上时，存在于传感器区域上的水滴应该瞬时消失，露点是恒定大气压力下空气样品中的水蒸气以其蒸发的同一速率冷凝成液态水的温度。

美国2013/0069176 Al公开了包括覆盖有保护层的传感器元件区域的集成电路封装。集成电路被安装在载体上并且被接合线连接。覆盖接合线的包封在传感器元件区域上具有开口。在开口内侧，保护层包括环绕传感器元件区域的通道。

日本2010-050452 A公开了用于制造具有被布置在引线框架上的多个芯片的传感器器件的方法。芯片的检测器结构可以包括湿度传感器的聚合物膜。缓冲层被形成在集成的电子电路上方，并且使检测器结构自由。模塑的盖接触检测器结构的外周处的缓冲层，因此在检测器结构上方形成密封的腔体。

日本2012-068054 A公开了包括被亲水的膜环绕的湿气敏感膜的静电电容型湿度传感器，其具有其中冷凝的水形成膜的凹槽。如果在湿度传感器周围的空气的温度变得高于露点温度，则亲水膜的凹槽部分中的水蒸发，并且水中所含有的污物保留。

美国2009/0243015 Al公开了一种用于制造半导体器件的方法，其中，树脂层被形成在包括光电二极管的基板的上表面上，使得树脂层不覆盖光接收区域。同心凹槽被形成在树脂层中，使得凹槽环绕光接收区域。光电二极管被用模塑树脂密封。凹槽防止模塑树脂流入到光接收区域中。

德国112013004203 T5公开了包括湿气敏感层的传感器器件，湿气敏感层设置有凹部以防止模塑期间树脂进入测量部分。

日本2002-162380 A公开了包括在离子感测部分周围的凹陷部的半导体离子传感器。凹陷部防止树脂流入到离子感测部分中。

发明内容

本发明的目的是提出一种传感器半导体器件，特别是相对湿度传感器，其提供冷凝的快速移除而无需内部加热。本发明的再一目的是提出一种生产此类传感器半导体器件的方法。

这些目的用根据权利要求1所述的传感器半导体器件和用根据权利要求7所述的生产传感器半导体器件的方法来实现。从从属权利要求得到再一些实施例和变型例。

传感器半导体器件包括具有主表面的基板、在主表面上或上方的传感器区域、在传感器区域中的传感器元件、在主表面上方的涂覆层以及被形成在传感器区域周围的涂覆层中的沟槽。沟槽提供来自涂覆层的液体的排放。传感器元件由涂覆层完全覆盖，涂覆层由可以被湿气渗透的材料形成。涂覆层具有背离基板的上表面，上表面在由沟槽环绕的区域中是平坦的。

在传感器半导体器件的实施例中，亲水的衬里被布置在沟槽中。亲水的衬里也可以被布置在主表面与涂覆层之间。亲水的衬里可以被暴露在沟槽中。

在传感器半导体器件的再一实施例中，在传感器区域周围的涂覆层中形成通道，使得沟槽被布置在传感器区域与通道之间。

在传感器半导体器件的再一实施例中，模塑化合物被布置在涂覆层上或上方，使得传感器区域和沟槽不被模塑化合物覆盖，并且通道完全环绕整个没有模塑化合物的区域。

在传感器半导体器件的再一实施例中，被沟槽环绕的区域整个被涂覆层覆盖。

在传感器半导体器件的再一实施例中，涂覆层包括湿气敏感材料。