專利名稱：微熱通量傳感器陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示范性實(shí)施方式可以涉及一種微熱通量傳感器陣列。更具體而言，示范性實(shí)施例可以涉及一種能夠在所有方向測量熱通量的微熱通量傳感器陣列。
背景技術(shù)：
由于半導(dǎo)體芯片的日益增加的性能水平，半導(dǎo)體芯片的工作功率繼續(xù)增加。在微處理器、存儲(chǔ)器和微電子裝置(半導(dǎo)體芯片)的情形，在半導(dǎo)體芯片的工作中產(chǎn)生的熱必須被有效地輻射以減小/防止半導(dǎo)體芯片的惡化。為了有效地輻射來自包含半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體封裝的熱，應(yīng)當(dāng)測量半導(dǎo)體芯片的每個(gè)元件的溫度。
由此，由于對于準(zhǔn)確地測量表示半導(dǎo)體芯片中的熱傳導(dǎo)的物理量的日益增加的需求，開發(fā)了各種熱通量傳感器。
然而，半導(dǎo)體芯片的表面上的常規(guī)的熱通量傳感器可以作為熱阻；因此，可能難于準(zhǔn)確地測量熱通量。而且，可能難于準(zhǔn)確地確定熱傳導(dǎo)路徑，因?yàn)槌Ｒ?guī)的熱通量傳感器可能在由熱通量傳感器改變了熱傳導(dǎo)路徑之后來測量熱通量。

發(fā)明內(nèi)容
示范性實(shí)施方式可以提供具有減小的熱阻的微熱通量傳感器陣列。
在示范性實(shí)施方式中，微熱通量傳感器陣列可以包括基底、形成于基底的第一側(cè)上的多個(gè)第一傳感器、和形成于基底的第二側(cè)上的多個(gè)第二傳感器。多個(gè)第一和第二傳感器均可以包括第一導(dǎo)電材料的第一布線圖案層；接觸第一布線圖案層的第二導(dǎo)電材料的第二布線圖案層；和夾置在第一和第二布線圖案層之間的絕緣層，在其中具有通路孔，通過該通路孔第一和第二布線圖案層分別接觸。
在另一示范性實(shí)施方式中，微熱通量傳感器陣列可以包括基底、形成于基底的第一側(cè)上的多個(gè)第一傳感器、和形成于基底的第二側(cè)上的多個(gè)第二傳感器。多個(gè)第一和第二傳感器的每個(gè)可以包括第一導(dǎo)電材料的第一布線圖案層；接觸第一布線圖案層的第二導(dǎo)電材料的第二布線圖案層；夾置在第一和第二布線圖案層之間的絕緣層，在其中具有通路孔，通過該通路孔第一和第二布線圖案層分別接觸；和多個(gè)凹槽，以期望的間距形成于絕緣層上。
在另一示范性實(shí)施方式中，微熱通量傳感器陣列可以包括基底、形成于基底的第一側(cè)上的多個(gè)第一傳感器、和形成于基底的第二側(cè)上的多個(gè)第二傳感器。多個(gè)第一和第二傳感器的每個(gè)可以包括第一導(dǎo)電材料的第一布線圖案層；接觸第一布線圖案層的第二導(dǎo)電材料的第二布線圖案層；具有多個(gè)突起的壓紋絕緣層，多個(gè)突起有期望的間距并與第一和第二布線圖案層接觸；和多個(gè)凹槽，在絕緣層上形成于相鄰?fù)黄鹬g。


圖1是示出根據(jù)示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列的分解透視圖；圖2是示出圖1的微熱通量傳感器陣列的組裝透視圖；圖3是沿圖2的線III-III′所取的剖面圖；圖4A到4E是順序示出根據(jù)示范性實(shí)施方式制造微熱通量傳感器陣列的方法的剖面圖；圖5是示出根據(jù)另一示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列的透視圖；圖6是示出根據(jù)另一示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列的分解透視圖；圖7是示出圖6的微熱通量傳感器陣列的組裝透視圖；圖8是沿圖7的線VIII-VIII′所取的剖面圖；和圖9A到9C是順序示出根據(jù)另一示范性實(shí)施方式制造微熱通量傳感器陣列的方法的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
通過參考其以下的詳細(xì)描述和附圖，示范性實(shí)施方式的特征可以被更容易地理解。然而，示范性實(shí)施方式可以以許多不同的形式實(shí)現(xiàn)且不應(yīng)解釋為限于這里闡述的說明書。而是，可以提供這些實(shí)施方式使得本公開充分，且向那些本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面地傳達(dá)示范性實(shí)施方式的構(gòu)思。說明書通篇相似的附圖標(biāo)記指示相似的元件。
可以理解當(dāng)元件或?qū)颖环Q為在另一元件或?qū)印吧稀?、“連接到”和/或“耦合到”另一元件或?qū)訒r(shí)，它可以直接在其他元件或?qū)由匣蛑苯舆B接到、耦合到另一元件或?qū)?，或者可以存在中間的元件或?qū)?。相反，?dāng)元件被稱為“直接”在其他元件“上”、“直接連接到”和/或“直接耦合到”另一元件或?qū)訒r(shí)，則沒有中間元件或?qū)哟嬖?。這里所用的術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列舉項(xiàng)目的一個(gè)或更多的任何和所有組合。
可以理解雖然術(shù)語第一、第二和第三可以用于此來描述各種元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分應(yīng)不受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語只用于區(qū)分一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分與其他元件、部件、區(qū)域、層或部分。因此，以下討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分，而不背離本發(fā)明的教導(dǎo)。在這里為了描述的方便，可以使用空間相對術(shù)語，諸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等，來描述一個(gè)元件或特征和其他元件或特征如圖中所示的關(guān)系?？梢岳斫饪臻g相對術(shù)語旨在包含除了在圖中所繪的方向之外的裝置在使用或操作中的不同方向。例如，如果在圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，被描述為在其他元件或特征的“下方”或“下面”的元件則應(yīng)取向在所述其他元件或特征的“上方”。因此，示范性術(shù)語“下方”可以包含下方和上方兩個(gè)方向。裝置也可以有其它取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)且相應(yīng)地解釋這里所使用的空間相對描述語。
這里所使用的術(shù)語是只為了描述特別的實(shí)施例的目的且不旨在限制本發(fā)明。如這里所用，單數(shù)形式也旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非內(nèi)容清楚地指示另外的意思。可以進(jìn)一步理解當(dāng)在此說明書中使用時(shí)術(shù)語“包括”和/或“包含”說明所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組分的存在，但是不排出存在或添加一個(gè)或更多其他特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組分和/或其組。
參考橫截面圖示在這里描述了示范性實(shí)施方式，該圖示是本發(fā)明的理想實(shí)施例的示意圖。因此，可以預(yù)期由于例如制造技術(shù)和/或公差引起的圖示的形狀的變化。因此，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)解釋為限于這里所示的特別的區(qū)域形狀，而是包括由于例如由制造引起的形狀的偏離。例如，被示為矩形的注入?yún)^(qū)將通常具有修圓或彎曲的特征和/或在其邊緣具有注入濃度的梯度而不是從注入?yún)^(qū)到非注入?yún)^(qū)的二元變化。相似地，由注入形成的埋入?yún)^(qū)可以引起埋入?yún)^(qū)和通過其進(jìn)行注入的表面之間的區(qū)域中的某些注入。因此，圖中示出的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的且它們的形狀不旨在示出區(qū)域的精確的形狀且不旨在限制本發(fā)明的范圍。
除非另有界定，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有本發(fā)明屬于的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員共同理解的相同的意思。還可以理解諸如那些在共同使用的字典中定義的術(shù)語應(yīng)解釋為一種與在相關(guān)技術(shù)的背景中的它們的涵義一致的涵義，而不應(yīng)解釋為理想化或過度正式的意義，除非在這里明確地如此界定。
其后，將參考圖1到4E描述示范性實(shí)施方式。
首先，根據(jù)示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列將參考圖1到3來描述。圖1是根據(jù)示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列的分解透視圖；圖2是示出圖1的微熱通量傳感器陣列的組裝透視圖；且圖3是沿圖2的線III-II′所取的剖面圖。
參考圖1到3，微熱通量傳感器陣列100可以包括基底10；具有可以順序堆疊在基底10的第一側(cè)上的第一布線圖案層20、絕緣層30和第二布線圖案層40的上傳感器；以及具有可以與上傳感器對稱且順序堆疊在基底10的第二側(cè)上的第一布線圖案層20′、絕緣層30′和第二布線圖案層40′的下傳感器。
為了將微熱通量陣列100應(yīng)用于待測量的任何區(qū)域/裝置，柔性膜可以被用作基底10。例如，聚酰亞胺(PI)可以用作基底10。而且，為了減小微熱通量傳感器陣列100的熱阻，微熱通量傳感器陣列100的熱導(dǎo)率可以通過進(jìn)一步在基底10上提供導(dǎo)電金屬球(未顯示)來增加。
第一導(dǎo)電材料的第一布線圖案層20可以形成于基底10的第一側(cè)上。第一布線圖案層20可以包括第一測量圖案22，其可以在每個(gè)溫度測量位置提供；和將各第一測量圖案22連接到外部熱通量測量設(shè)備200的第一選路引線(routing wire)24。為了防止/減小腐蝕和增加強(qiáng)度，第一布線圖案層20的表面可以用鍍敷層來鍍敷。例如，錫(Sn)可以被用作鍍敷層。
第一布線圖案層20和第一測量圖案22可以形成于絕緣層30上。焊料抗蝕劑(SR)可以被用作絕緣層30。
第二導(dǎo)電材料的第二布線圖案層40可以設(shè)置于絕緣層30上。第二布線圖案層40可以包括第二測量圖案42，其可以在對應(yīng)于第一測量圖案22的位置提供；將各第二測量圖案42連接到外部熱通量測量設(shè)備200的第二選路引線44；和連接圖案46，其可以從各第二測量圖案42通過通路孔32突起，從而接觸第一測量圖案22。為了防止/減小腐蝕和增加強(qiáng)度，第二布線圖案層40的表面可以用鍍敷層來鍍敷。例如，錫(Sn)可以被用作鍍敷層。
第一布線圖案層20的第一導(dǎo)電材料和第二布線圖案層40的第二導(dǎo)電材料可以為彼此不同的材料，或可以為相同的材料。如果第一布線圖案層20和第二布線圖案層40為不同的材料，第一布線圖案層20和第二布線圖案層40可以形成熱電偶，且可以通過熱通量測量設(shè)備200測量第一布線圖案層20和第二布線圖案層40之間的勢差，從而計(jì)算熱通量。在后將詳細(xì)描述熱通量計(jì)算方法。
為了有助于第一選路引線24和第二選路引線44連接到熱通量測量設(shè)備200，第一選路引線24和第二選路引線44可以在各個(gè)方向上被布線(route)。
如上所述，因?yàn)橄聜鞲衅骺梢园樞蚨询B在基底10上的第一布線圖案層20′、絕緣層30′、和第二布線圖案層40′，其可以相似于上傳感器來構(gòu)成，所以將省略其解釋。為了有效地在垂直方向測量熱通量，分別設(shè)置于基底10的兩側(cè)上的第一布線圖案層20、20′和第二布線圖案層40、40′的接合部分可以沿相同的垂直線設(shè)置。換言之，第一測量圖案22、22′和第二測量圖案42、42′可以優(yōu)選地沿相同的垂直線設(shè)置。
其后，將參考圖2和3描述根據(jù)示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列的操作。
在示范性實(shí)施方式中，第一布線圖案層20、20′和第二布線圖案層40、40′可以為不同的材料。
一般而言，在兩種導(dǎo)電材料的接合部分的任一側(cè)上具有兩個(gè)區(qū)域的閉合電路中，通過將兩個(gè)區(qū)域保持在不同的溫度，可以在兩個(gè)區(qū)域之間產(chǎn)生勢差。根據(jù)導(dǎo)電材料的種類，溫度和電動(dòng)勢之間的相關(guān)性變化，且已知由于塞貝克(Seebeck)效應(yīng)在溫度和電動(dòng)勢之間的相關(guān)性。因此，可以通過測量勢差來計(jì)算溫度。利用相互接觸的兩種導(dǎo)電材料測量溫度的傳感器被稱為熱偶傳感器。
如圖2和3所示，微熱通量傳感器陣列100可以包括基底10上的具有第一布線圖案層20和第二布線圖案層40的上熱偶傳感器，和基底10下的具有第一布線圖案層20′和第二布線圖案層40′的下熱偶傳感器。
上和下熱偶傳感器的每個(gè)可以如此構(gòu)建，從而第一布線圖案層20、20′的第一測量圖案22、22′通過連接圖案46、46′連接到第二測量圖案層40、40′的第二測量圖案42、42′。
其后，將描述一種測量區(qū)域/裝置的熱通量的方法，區(qū)域/裝置的熱通量以其中下熱偶傳感器的第二布線圖案層40′連接到區(qū)域/裝置的狀態(tài)被測量。參考圖3，由該區(qū)域/裝置產(chǎn)生的熱可以在水平和垂直方向通過微熱通量傳感器陣列100遷移。例如，如果測量了熱偶傳感器A的溫度和熱偶傳感器B的溫度，可以推知通過該區(qū)域/裝置產(chǎn)生并在水平方向遷移的熱通量。而且，如果測量了熱偶傳感器A的溫度和熱偶傳感器C的溫度，可以推知通過該區(qū)域/裝置產(chǎn)生并在垂直方向遷移的熱通量。
如上所述，根據(jù)示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列100，多個(gè)熱通量熱偶傳感器可以形成于基底10的上側(cè)和下側(cè)，以測量水平和垂直熱通量。而且，為了增加微熱通量傳感器陣列100的熱導(dǎo)率以降低微熱通量傳感器陣列100的熱阻，導(dǎo)電金屬球可以設(shè)置于基底10上。
在另一示例中，第一布線圖案層20、20′和第二布線圖案層40、40′可以為相同的材料。
一般而言，導(dǎo)電材料的電阻可以正比于導(dǎo)電材料的溫度。根據(jù)導(dǎo)電材料的類型，溫度和電阻之間的相關(guān)性變化，其中通過測量電阻可以計(jì)算溫度?；趯?dǎo)電材料的電阻測量溫度的傳感器被稱為電阻溫度探測器(RTD)。
如圖2和3中所示，微熱通量傳感器陣列100可以包括在基底10上的具有第一布線圖案層20和第二布線圖案層40的上RTD；和在基底10下的具有第一布線圖案層20′和第二布線圖案層40′的下RTD。
上和下RTD的每個(gè)的元件可以通過連接圖案46、46′連接，其可以分別將第一測量圖案22、22′連接到第二測量圖案42、42′。
將描述一種測量區(qū)域/裝置的熱通量的方法，區(qū)域/裝置的熱通量以其中下RTD的第二布線圖案層40′連接到區(qū)域/裝置的狀態(tài)被測量。參考圖3，由該區(qū)域/裝置產(chǎn)生的熱可以在水平和垂直方向通過微熱通量傳感器陣列100遷移。例如，如果測量了RTDA的溫度和RTDB的溫度，可以推知通過該區(qū)域/裝置產(chǎn)生并在水平方向遷移的熱通量。而且，如果測量了RTDA的溫度和RTDC的溫度，可以推知通過該區(qū)域/裝置產(chǎn)生并在垂直方向遷移的熱通量。
如上所述，根據(jù)示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列100，多個(gè)RTD可以設(shè)置于基底10的上側(cè)和下側(cè)，以測量水平和垂直熱通量。而且，為了增加微熱通量傳感器陣列100的熱導(dǎo)率以降低微熱通量傳感器陣列100的熱阻，導(dǎo)電金屬球可以設(shè)置于基底10上。
其后，將參考圖3以及圖4A到4E描述根據(jù)示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列的制造方法。圖4A到4E是順序示出根據(jù)示范性實(shí)施方式制造微熱通量傳感器陣列的方法的剖面圖。
如圖4A所示，第一導(dǎo)電層120可以形成于聚酰亞胺基底10上。第一導(dǎo)電層120可以在通過濺射方法形成籽層之后通過電鍍方法形成于基底10上。
為了控制第一導(dǎo)電層120的厚度或移除在第一導(dǎo)電層120上的氧化層，可以進(jìn)行軟蝕刻工藝。
第一導(dǎo)電層120可以被構(gòu)圖以形成如圖4B所示的第一布線圖案層20。另外，可以進(jìn)行用錫(Sn)或另一金屬電鍍第一布線圖案層20的表面的電鍍工藝(未顯示)。
參考圖4C，包括通路孔32的絕緣層30可以形成于第一布線圖案層20上。絕緣層30可以通過絲網(wǎng)印刷方法來形成。
如圖4D所示，第二導(dǎo)電層140可以形成于絕緣層30上。第二導(dǎo)電層140可以在通過濺射方法形成籽層之后通過電鍍方法形成于基底10上。
第二導(dǎo)電層140可以被構(gòu)圖以形成如圖4E所示的第二布線圖案層40。另外，可以進(jìn)行用錫(Sn)或另一金屬電鍍第二布線圖案層40的表面的電鍍工藝(未顯示)。
如上所述，在上傳感器形成于基底10的第一側(cè)上之后，可以在基底10的第二側(cè)上進(jìn)行相同的工藝。例如，如圖3所示，第一布線圖案層20′、絕緣層30′和第二布線圖案層40′可以形成于基底10的第二側(cè)上以完成下傳感器的制造。
其后，將參考圖5描述另一示范性實(shí)施方式。圖5是示出根據(jù)另一示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列的透視圖。具有與第一示范性實(shí)施方式的圖(圖4A-4E)中的元件相同功能的元件的描述用相同的參考標(biāo)號代表，且因此將省略其解釋。如圖5所示，根據(jù)示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列500可以具有與第一示范性實(shí)施方式中的微熱通量傳感器陣列100相同的結(jié)構(gòu)。然而，多個(gè)凹槽532、532′可以以預(yù)定的間隔形成于絕緣層530、530′上，如圖5所示。例如，凹槽532、532′可以形成于相鄰第一布線圖案層20、20′之間的接合部分。
通過在絕緣層530、530′上形成凹槽532、532′可以進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。將描述其中位于基底10下的第二布線圖案層40′接觸區(qū)域/裝置的情形，該區(qū)域/裝置的熱通量將被測量。如圖5所示，可以測量區(qū)域A的溫度和區(qū)域B的溫度以確定通過該區(qū)域/裝置產(chǎn)生并在水平方向遷移的熱通量。而且，可以測量區(qū)域A的溫度和區(qū)域C的溫度以確定通過該區(qū)域/裝置產(chǎn)生并在垂直方向遷移的熱通量。
因?yàn)樵搮^(qū)域/裝置在區(qū)域A和B直接接觸第二布線圖案層40′，采用示范性實(shí)施方式可以減小和/或避免區(qū)域A和B之間的水平熱通量的不一致和不準(zhǔn)確的測量。然而，在垂直熱通量的情形，從區(qū)域A釋放的熱可能不垂直遷移，而是如輪子上的輻條般輻射，從而可以發(fā)生垂直熱通量差異。換言之，從區(qū)域A的遷移熱不僅達(dá)到區(qū)域C而且可能還到達(dá)區(qū)域D。因此，區(qū)域C的測量的溫度可能低于真實(shí)的溫度。
如上所述，為了減小水平熱通量的測量誤差，凹槽532、532′可以形成于絕緣層530、530′上。因?yàn)榘疾?32、532′減小和/或防止熱在水平方向遷移，垂直方向的熱通量可以被準(zhǔn)確地測量。
其后，將參考圖6到9C描述另一示范性實(shí)施方式。
首先，將參考圖6到8描述根據(jù)示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列。圖6是示出微熱通量傳感器陣列的分解透視圖。圖7是示出圖6的微熱通量傳感器陣列的組裝透視圖，且圖8是沿圖7的微熱通量傳感器陣列的線VIII-VIII′所取的剖面圖。
參考圖6到8，微熱通量傳感器陣列600可以包括基底610；具有可以順序堆疊在基底610的第一側(cè)上的絕緣層620、第一布線圖案層630、和第二布線圖案層640的上傳感器；以及具有與上傳感器對稱且順序堆疊在基底610的第二側(cè)上的絕緣層620′、第一布線圖案層630′和第二布線圖案層640′的下傳感器。
為了使微熱通量傳感器陣列600適應(yīng)待測量的任何區(qū)域/裝置的形狀，柔性膜可以被用作基底610。例如，聚酰亞胺(PI)可以被用作基底610。為了減小微熱通量傳感器陣列600的熱阻，微熱通量傳感器陣列600的熱導(dǎo)率可以通過進(jìn)一步在基底610上添加導(dǎo)電金屬球(未顯示)來升高。
形成于絕緣層610一側(cè)上的絕緣層620可以被壓紋。換言之，絕緣層620可以包括具有期望間隔的凹槽622。絕緣層620可以由焊料抗蝕劑(SR)形成。
第一導(dǎo)電材料的第一布線圖案層630可以形成于絕緣層620上。第一布線圖案層630可以包括第一測量圖案632，其可以在每個(gè)溫度測量位置形成；和將第一測量圖案632連接到外部熱通量測量設(shè)備200的第一選路引線(routing wire)634。為了防止/減小腐蝕和增加強(qiáng)度，第一布線圖案層630的表面可以用鍍敷層來鍍敷。例如，錫(Sn)可以被用作鍍敷層。
可以包括第二導(dǎo)電材料的第二布線圖案層640可以部分與第一布線圖案層630重疊，且可以形成于絕緣層620上。第二布線圖案層640可以包括第二測量圖案642，其重疊并接觸第一測量圖案632；和將第二測量圖案642連接到外部熱通量測量設(shè)備200的第二選路引線644。為了防止/減小腐蝕和增加強(qiáng)度，第二布線圖案層640的表面可以用鍍敷層來鍍敷。例如，錫(Sn)可以被用作鍍敷層。
接觸可以測量熱通量的區(qū)域/裝置的第一測量圖案632和第二測量圖案642可以形成于絕緣層620的突起上。換言之，絕緣層620可以包括提供第一測量圖案632和第二測量圖案642的臺(tái)階區(qū)域(壓紋)。而且，為了防止/減小由與待測量的區(qū)域/裝置接觸而導(dǎo)致的短路，可以與第一測量圖案632連接的第一選路引線634和可以與第二測量圖案642連接的第二選路引線644可以形成于凹槽622上。
第一布線圖案層630的第一導(dǎo)電材料和第二布線圖案層640的第二導(dǎo)電材料可以為彼此不同的材料，或可以為相同的材料。如第一示范性實(shí)施方式所述，當(dāng)?shù)谝徊季€圖案層630和第二布線圖案層640為不同的材料時(shí)，第一布線圖案層630和第二布線圖案層640可以形成熱電偶，且可以通過熱通量測量設(shè)備200測量第一布線圖案層630和第二布線圖案層640之間的勢差，從而計(jì)算熱通量。而且，當(dāng)?shù)谝徊季€圖案層630和第二布線圖案層640為相同的材料時(shí)，可以通過熱通量測量設(shè)備200測量第一布線圖案層630和第二布線圖案層640之間的電阻，且測量的電阻可以被用來計(jì)算熱通量。
為了有助于第一選路引線634和第二選路引線644到熱通量測量設(shè)備200的連接，第一選路引線634和第二選路引線644可以在各個(gè)方向上被布線(route)。
如上所述，下傳感器可以以與上傳感器基本相同的方式包括順序堆疊在基底610的第二側(cè)上的絕緣層620′、第一布線圖案層630′、和第二布線圖案層640′，且包括凹槽622′，因此將不提供其解釋。為了有效地在垂直方向測量熱通量，設(shè)置于基底610的各側(cè)上的第一布線圖案層630、630′和第二布線圖案層640、640′的接合部分可以沿相同的垂直線設(shè)置。
根據(jù)該示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列的操作與第二示范性實(shí)施方式相似。換言之，該示范性實(shí)施方式不僅準(zhǔn)確地測量水平熱通量，而且還由形成于絕緣層620、620′上的凹槽622、622′減小了垂直熱通量誤差。
其后，將參考圖8以及圖9A到9C描述根據(jù)該示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列的制造方法。圖9A到9C是順序示出根據(jù)示范性實(shí)施方式制造微熱通量傳感器陣列的方法的剖面圖。
如圖9A所示，絕緣層620可以形成于聚酰亞胺基底610上。絕緣層620可以包括以期望的間距彼此分開的多個(gè)凹槽622。絕緣層620可以通過絲網(wǎng)印刷方法形成。
接下來，參考圖9B，第一導(dǎo)電層(未顯示)可以形成于絕緣層620上，且第一導(dǎo)電層可以被構(gòu)圖以形成第一布線圖案層630。第一導(dǎo)電層可以在通過濺射方法在絕緣層620上形成籽層之后通過電鍍方法形成。另外，可以進(jìn)行用錫(Sn)電鍍第一布線圖案層630的表面的電鍍工藝(未顯示)。
參考圖9C，第二導(dǎo)電材料層(未顯示)可以形成于第一布線圖案層630上，且第二導(dǎo)電材料層可以被構(gòu)圖以形成第二布線圖案層640，其可以重疊第一布線圖案層630的期望的部分。第二導(dǎo)電層可以在通過濺射方法在基底610上形成籽層之后通過電鍍方法形成。另外，可以進(jìn)行用錫(Sn)電鍍第二布線圖案層640的表面的電鍍工藝(未顯示)。
如上所述，在上傳感器形成于基底610的第一側(cè)上之后，可以在基底610的第二側(cè)上再次進(jìn)行相同的工藝。因此，如圖8所示，絕緣層620′、第一布線圖案層630′和第二布線圖案層640′可以形成于基底610的第二側(cè)上以完成下傳感器的制造。
雖然已經(jīng)示出和描述了示范性實(shí)施例，但是對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的是，落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有變化和等同物旨在被包括在其中。因此可以理解以上的示范性實(shí)施方式不是限制性的，而在所有方面是示例性的。
如上所述，根據(jù)示范性實(shí)施方式的微熱通量傳感器陣列的結(jié)構(gòu)和制造方法，可以減小微熱通量傳感器的熱阻且準(zhǔn)確地測量水平熱通量以及垂直熱通量。
權(quán)利要求
1.一種微熱通量傳感器陣列，包括基底；形成于所述基底的第一側(cè)上的多個(gè)第一傳感器；和形成于所述基底的第二側(cè)上的多個(gè)第二傳感器，其中所述多個(gè)第一和第二傳感的每個(gè)包括第一導(dǎo)電材料的第一布線圖案層，接觸所述第一布線圖案層的第二導(dǎo)電材料的第二布線圖案層，和夾置在所述第一和第二布線圖案層之間的絕緣層，所述絕緣層在其中具有通路孔，通過所述通路孔所述第一和第二布線圖案層分別接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第一布線圖案層包括設(shè)置于各個(gè)溫度測量區(qū)域上的多個(gè)第一測量圖案，和配置以將所述多個(gè)第一測量圖案連接到外部熱通量測量設(shè)備的多個(gè)第一選路引線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第二布線圖案層包括設(shè)置于對應(yīng)于所述第一測量圖案的位置上的多個(gè)第二測量圖案；設(shè)置于各個(gè)形成于所述絕緣層上的通路孔上以將所述多個(gè)第二測量圖案連接到相應(yīng)的所述多個(gè)第一測量圖案的多個(gè)連接圖案；和配置以將相應(yīng)的所述多個(gè)第二測量圖案連接到所述外部熱通量測量設(shè)備的多個(gè)第二選路引線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第一布線圖案層和所述第二布線圖案層為不同的材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第一布線圖案層和所述第二布線圖案層為相同的材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述基底包括柔性膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述基底包括導(dǎo)電金屬球。
8.一種微熱通量傳感器陣列，包括基底；形成于所述基底的第一側(cè)上的多個(gè)第一傳感器；和形成于所述基底的第二側(cè)上的多個(gè)第二傳感器，其中所述多個(gè)第一和第二傳感器的每個(gè)包括第一導(dǎo)電材料的第一布線圖案層，接觸所述第一布線圖案層的第二導(dǎo)電材料的第二布線圖案層；夾置在所述第一和第二布線圖案層之間的絕緣層，所述絕緣層在其中具有通路孔，通過所述通路孔所述第一和第二布線圖案層分別接觸；和多個(gè)凹槽，以期望的間距形成于所述絕緣層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第一布線圖案層包括設(shè)置于各個(gè)溫度測量區(qū)域上的多個(gè)第一測量圖案，和配置以將多個(gè)所述第一測量圖案連接到外部熱通量測量設(shè)備的多個(gè)第一選路引線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第二布線圖案層包括設(shè)置于對應(yīng)于所述第一測量圖案的位置上的多個(gè)第二測量圖案；設(shè)置于各個(gè)形成于所述絕緣層上的通路孔上以將所述多個(gè)第二測量圖案連接到相應(yīng)的所述多個(gè)第一測量圖案的多個(gè)連接圖案；和配置以將相應(yīng)的所述多個(gè)第二測量圖案連接到所述外部熱通量測量設(shè)備的多個(gè)第二選路引線。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第一布線圖案層和所述第二布線圖案層為不同的材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第一布線圖案層和所述第二布線圖案層為相同的材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述基底包括柔性膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述基底包括導(dǎo)電金屬球。
15.一種微熱通量傳感器陣列，包括基底；形成于所述基底的第一側(cè)上的多個(gè)第一傳感器；和形成于所述基底的第二側(cè)上的多個(gè)第二傳感器，其中所述多個(gè)第一和第二傳感器的每個(gè)包括第一導(dǎo)電材料的第一布線圖案層，接觸所述第一布線圖案層的第二導(dǎo)電材料的第二布線圖案層，具有多個(gè)突起的壓紋絕緣層，多個(gè)突起有期望的間距并與所述第一和第二布線圖案層接觸；和多個(gè)凹槽，在所述絕緣層上形成于相鄰?fù)黄鹬g。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第一布線圖案層和所述第二布線圖案層在相應(yīng)的所述多個(gè)突起上彼此接觸。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第一布線圖案層包括設(shè)置于各個(gè)溫度測量區(qū)域上的多個(gè)第一測量圖案，和配置以將所述多個(gè)第一測量圖案連接到外部熱通量測量設(shè)備的多個(gè)第一選路引線。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第二布線圖案層包括設(shè)置于對應(yīng)于所述多個(gè)第一測量圖案的位置上的多個(gè)第二測量圖案，和配置以將相應(yīng)的所述多個(gè)第二測量圖案連接到所述外部熱通量測量設(shè)備的多個(gè)第二選路引線。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第一布線圖案層和所述第二布線圖案層為不同的材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述第一布線圖案層和所述第二布線圖案層為相同的材料。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述基底包括柔性膜。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的微熱通量傳感器陣列，其中所述基底包括導(dǎo)電金屬球。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有減小的熱阻的微熱通量傳感器陣列。微熱通量傳感器陣列可以包括基底；形成于基底的第一側(cè)上的多個(gè)第一傳感器；和形成于基底的第二側(cè)上的多個(gè)第二傳感器。多個(gè)第一和第二傳感的每個(gè)包括第一導(dǎo)電材料的第一布線圖案層，接觸第一布線圖案層的第二導(dǎo)電材料的第二布線圖案層，和接觸第一和第二布線圖案的絕緣層。
文檔編號H01L35/32GK101013715SQ20071000800
公開日2007年8月8日 申請日期2007年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月3日
發(fā)明者俞裁旭, 任允赫 申請人:三星電子株式會(huì)社