專利名稱：封裝模塊、該封裝模塊的制造方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求11的前序部分所述的封裝模塊和/或樣史機(jī) 械裝置/微型機(jī)械裝置， 一種如權(quán)利要求l的前序部分所迷的制造方法，以 及這種封裝模塊和/或這種微機(jī)械裝置在機(jī)動(dòng)車輛中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在文獻(xiàn)EP 1 371 092 Bl中推薦一種用玻璃制成的平面基片，該平面基 片具有用導(dǎo)電的硅制成的引線或穿孔。
當(dāng)在微機(jī)械裝置中采用這種平面基片時(shí)，通常在該平面基片的至少一 個(gè)基面上安放金屬電極，該金屬電極與引線連接，并作為電容極板與樹:機(jī) 械結(jié)構(gòu)相互作用。為了在硅與金屬電極之間形成在電力上和在機(jī)械上可靠 的過渡連接，常常采用由至少兩種金屬制成的電極。
由于不同材料尤其是不同金屬和/或結(jié)晶或非結(jié)晶硅的觸點(diǎn)連接，可能 出現(xiàn)對(duì)構(gòu)件的參數(shù)例如高溫梯度或不足的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的消極影響。還會(huì)在 例如電動(dòng)力(電池效應(yīng))、電遷移和腐蝕中產(chǎn)生寄生效應(yīng)，尤其是腐蝕會(huì) 在構(gòu)件的長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面產(chǎn)生問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出這樣的任務(wù)，即推薦一種用于制造封裝模塊和/或微機(jī)械裝 置的方法以及相應(yīng)的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其中，可以不使用金屬電 極并由此特別至少部分地避免上述困難。
按照本發(fā)明，此任務(wù)通過如權(quán)利要求1的制造方法以及如權(quán)利要求11 的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置解決。本發(fā)明特別以這樣的思想為基礎(chǔ)，即推薦一種制造方法以及相應(yīng)地制 造的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，該封裝模塊和/或微機(jī)械裝置具有分別由導(dǎo)
電的半導(dǎo)體材料制成的至少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)(Durchkontaktierung )和至少 一個(gè)半導(dǎo)體電極，它們都包埋在基本不導(dǎo)電的包埋材料中。
電極和/或半導(dǎo)體電極優(yōu)選理解為電容構(gòu)件或電容裝置的部件、或平行 極板電容器的極板，該電極和/或半導(dǎo)體電極特別是微機(jī)械讀出裝置和/或驅(qū) 動(dòng)裝置的一部分。另一種方案為，電極和/或半導(dǎo)體電極用作電連接裝置或 觸點(diǎn)裝置。
讀出裝置可以合理地理解為一種具有至少兩個(gè)電極或其它電元件/電 子元件的裝置，這些電極或其它電元件/電子元件在裝配中的電容/電容變 化、和/或彼此間的電位差被測(cè)量。尤其是，這種讀出裝置具有交錯(cuò)接合、 相互基本電絕緣的導(dǎo)電表面/導(dǎo)電板，該導(dǎo)電表面/導(dǎo)電板中的一個(gè)固定在一 基體元件上，特別優(yōu)選固定在框架和/或一個(gè)或更多的感震質(zhì)量塊 (seismische Masse)上和/或固定在聯(lián)接梁上，而另一個(gè)則固定在賴t機(jī)械 模塊或晶片上。讀出裝置特別具有一對(duì)電極。
驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選理解為具有至少兩個(gè)相對(duì)的導(dǎo)電表面尤其是電容極板的 電容式驅(qū)動(dòng)裝置，導(dǎo)電表面中的一個(gè)與至少一個(gè)基體元件和/或一感震質(zhì)量 塊連接，而另一個(gè)則與微機(jī)械模塊或晶片連接。通過在這些導(dǎo)電表面上作 用一電壓差，這些導(dǎo)電表面可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)。借助至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，可以 產(chǎn)生傳感器元件例如轉(zhuǎn)速傳感器元件的驅(qū)動(dòng)模式。
模塊，尤其是封裝模塊、支M塊或結(jié)構(gòu)模塊，優(yōu)選理解為一微機(jī)械 裝置，該微機(jī)械裝置本身是微機(jī)械系統(tǒng)和/或微機(jī)械結(jié)構(gòu)，或者該微機(jī)械裝 置可以與其它模塊組合，以形成微機(jī)械系統(tǒng)。優(yōu)選地，這種模塊是根據(jù)各
自的要求制造并形成的晶片模塊。
結(jié)構(gòu)化作業(yè)優(yōu)選理解為蝕刻作業(yè)，該蝕刻作業(yè)特別優(yōu)選地包括特別是 借助KOH (氬氧化鉀)的濕式化學(xué)蝕刻，或借助YMAN (四甲基氫氧化 銨)的各向異性蝕刻，和/或各向異性的千式蝕刻，尤其是離子銑或電極射 線法和/或各向異性反應(yīng)式離子蝕刻，特別如DRIE(深度反應(yīng)式離子蝕刻)，例如尤其是具有聚合物鈍化中間步驟的蝕刻鈍化法，和/或回轉(zhuǎn)蝕刻法。 其它結(jié)構(gòu)化作業(yè)替代性地優(yōu)選包括機(jī)械加工法特別是銑削和/或鋸。 在所述方法中，合適的是，進(jìn)行一次或多次蝕刻作業(yè)，尤其是沒有機(jī) 械作業(yè)用于形成電子連接裝置，這是因?yàn)?，機(jī)械作業(yè)通常只允許比較大的 結(jié)構(gòu)化寬度，并且尤其是會(huì)例如通過鋸道產(chǎn)生網(wǎng)柵形狀。
至少兩個(gè)微機(jī)械模塊或硅晶片的彼此連接或接合優(yōu)選借助至少一種晶 片粘接法進(jìn)行。在這里，特別優(yōu)選利用至少一種陽極玻璃硅粘接、陽極玻 璃鋁粘接、釬焊粘接、熔化粘接、共晶金屬粘接、膠粘或其它合適的晶片 接合法。尤其優(yōu)選在02氣氛下執(zhí)行兩個(gè)微機(jī)械模塊，例如一特別包括至少 一個(gè)傳感器元件的結(jié)構(gòu)模塊和一封裝模塊的熔合粘接，以使在高溫作業(yè)中，
02與硅反應(yīng)，并在結(jié)構(gòu)模塊的至少一個(gè)通過粘接作業(yè)封閉的空腔內(nèi)的表面
上形成氧化硅層。這在后續(xù)的結(jié)構(gòu)化蝕刻中特別適合用作蝕刻止擋層。
優(yōu)選地，借助局部氧化或LOCOS (硅的局部氧化)作業(yè)，在兩個(gè)微
機(jī)械模塊尤其是結(jié)構(gòu)模塊和封裝模塊之間產(chǎn)生一間隙。
優(yōu)選在兩個(gè)微機(jī)械模塊之間產(chǎn)生由絕緣的或?qū)щ姷牟牧现瞥傻慕雍?層，該接合層將兩個(gè)模塊或晶片彼此絕緣地或?qū)щ姷剡B接。在這里，可以 通過接合層的多次有選擇的結(jié)構(gòu)化法和沉積法產(chǎn)生局部絕緣的或?qū)щ姷慕?合面。
根據(jù)上文所述的現(xiàn)有技術(shù)已知，所推薦的技術(shù)并沒有什么問題，或只 在小范圍內(nèi)有問題。尤其是，該技術(shù)可以靈活地適應(yīng)各種應(yīng)用的要求(模 塊式結(jié)構(gòu)系統(tǒng))。所述技術(shù)優(yōu)選適用于慣性傳感器如加速度傳感器、轉(zhuǎn)速 傳感器、壓力傳感器，其中，利用電容將機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且反 之亦然。根據(jù)所推薦的技術(shù)的靈活性，特別優(yōu)選具有將各種不同的應(yīng)用集 成在一塊硅上的可能性。如果不可能例如在一個(gè)ASIC上直接進(jìn)行芯片集 成化，那么通過所推薦的技術(shù)就使之成為可能，尤其是，其它構(gòu)件也可以 精確地并且不用布線地安裝在一共同的殼體中，而且可以從外面連接。
導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料優(yōu)選是摻雜的結(jié)晶的或非結(jié)晶的硅。
至少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)優(yōu)選形成為電線或?qū)崧窂健Ｔ谒龇椒ㄖ?，合適的是，當(dāng)用包埋材料包埋電子連接裝置時(shí)和/或當(dāng) 接著硬化包埋材料時(shí)，包埋材料形成一其中包埋電子連接裝置的基本為盤 形的體部。在這里，包埋過程特別包括至少一個(gè)澆注過程和/或熔化過程。
尤其是，盤形體部的形成通過一模子實(shí)現(xiàn)，該模子接納半導(dǎo)體材料的基座 或與其相鄰，以使電子連接裝置布置在模子內(nèi)，并在包封材料填充到模子 中時(shí)被包封材料包埋。作為替代，包封材料優(yōu)選澆注在一由作為底部的原 材料基座和作為壁的原材料窄邊框組成的"模子"中。此窄的位于周邊的 原材料邊框在其中還形成電子連接元件的至少一個(gè)蝕刻作業(yè)和/或結(jié)構(gòu)化 作業(yè)中，就事先已經(jīng)為此目的而形成。
基本為盤形的體部?jī)?yōu)選理解為具有兩個(gè)基本波此平行的基面即一底面 和一頂面的體部。在這里，體部厚度即兩個(gè)基面之間的距離特別要大于盤 形體部的一個(gè)基面的長(zhǎng)度和/或?qū)挾然蛑睆?。特別優(yōu)選地，盤形體部做成扁
平的，也就是說，體部厚度要小于盤形體部的基面的長(zhǎng)度或?qū)挾然蛑睆健?br> 合適的是，在所述方法中，封裝模塊的至少一個(gè)外表面用至少一種導(dǎo) 電材料涂覆。尤其是，導(dǎo)電材料為金屬，該金屬通過氣相沉積或?yàn)R射法施 加。在導(dǎo)電層下方特別優(yōu)選形成一電絕緣層，該電絕緣層使得除了至少一 個(gè)電子連接裝置外，導(dǎo)電層與封裝模塊的相應(yīng)的基面電絕緣。尤其優(yōu)選地， 導(dǎo)電層，尤其是在尚未有上迷絕緣層時(shí)，要接著結(jié)構(gòu)化，并形成觸點(diǎn)連接 部或觸點(diǎn)墊，經(jīng)由該觸點(diǎn)連接部或觸點(diǎn)墊，至少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)的至少一側(cè) 可以尤其是借助粘接線或其它半導(dǎo)體技術(shù)中已知的觸點(diǎn)連接法、例如借助 釬焊球(自陣列)和/或倒裝芯片裝配而電連接。
優(yōu)選將該方法如此擴(kuò)展，其中在封裝模塊的至少 一個(gè)外表面上施加電 子裝置和/或機(jī)械裝置，如電觸點(diǎn)元件、緩沖元件、擋塊元件或空腔，以使 封裝元件與至少 一個(gè)微機(jī)械結(jié)構(gòu)和/或至少 一個(gè)其它微機(jī)械模塊精密配合 地連接。尤其是，在封裝模塊與結(jié)構(gòu)模塊之間產(chǎn)生一擠壓觸點(diǎn)
(Quetschkontakt)，該擠壓觸點(diǎn)通過壓力與熱由一個(gè)才莫塊的金屬層產(chǎn)生。 這種擠壓觸點(diǎn)用于貫穿觸點(diǎn)與結(jié)構(gòu)之間的觸點(diǎn)連接。此擠壓觸點(diǎn)特別優(yōu)選
在結(jié)構(gòu)^f莫塊具有固定器或立柱時(shí)產(chǎn)生。在為了封裝而設(shè)置的封裝模塊基面上，優(yōu)選至少局部地施加電絕緣的 材料。該材料形成和布置成使得可以用作機(jī)械裝置，例如過載止擋部和/ 或用于要封裝的微機(jī)械結(jié)構(gòu)的擋塊，或微機(jī)械傳感器元件。至少一個(gè)這種 機(jī)械裝置特別優(yōu)選地固定或布置在半導(dǎo)體電極的上方或下方。
所述一個(gè)或多個(gè)機(jī)械裝置優(yōu)選由電絕緣材料，尤其是氧化硅或氮化硅
或類金剛石碳(DLC)或這些材料的組合，形成。
合適的是，在所述方法中，玻璃作為包封材料使用，并且玻璃以易液 化的方式包封在電子連接裝置上或以液態(tài)玻璃直接包封，并且接著硬化。
優(yōu)選地，該方法如此補(bǔ)充，即，借助至少一個(gè)結(jié)構(gòu)化作業(yè)和/或蝕刻作 業(yè)，在封裝模塊的至少兩個(gè)尤其是相對(duì)的外表面之間產(chǎn)生至少一個(gè)孔道。 特別優(yōu)選地，至少一個(gè)孔道通過去除至少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)產(chǎn)生，特別地所述 貫穿觸點(diǎn)沒有分配給半導(dǎo)體電極。
合適的是，該方法如此補(bǔ)充，即，至少一個(gè)附加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)或至少 一個(gè)結(jié)構(gòu)模塊通過封裝模塊尤其是密封地或氣密地封裝，其中，尤其是在
封裝之前，借助例如蝕刻作業(yè)去除封裝模塊的至少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)，特別地 所述貫穿觸點(diǎn)沒有分配給半導(dǎo)體電極。在這里，至少一個(gè)孔道穿過封裝才莫 塊進(jìn)入相應(yīng)的微機(jī)械結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)模塊的內(nèi)部空間中；然后，經(jīng)過該孔道尤
中。特別地，可以類似地借助孔道進(jìn)行介質(zhì)交換。通過這種進(jìn)行方式，可 以在一個(gè)或更多的結(jié)構(gòu)空間中建立規(guī)定的氣氛。因此，這是特別有利的， 因?yàn)椴煌膫鞲衅髟騻鞲衅髟愋蛯?duì)結(jié)構(gòu)空間的氣氛例如介質(zhì)及壓 力有不同的要求。通過上述方法，可以特別優(yōu)選地以比較簡(jiǎn)單的方式將多 個(gè)不同的結(jié)構(gòu)或傳感器元件集成在一共用的芯片上。為此，尤其優(yōu)選地， 用至少一個(gè)封裝才莫塊封裝多個(gè)結(jié)構(gòu)空間，該封裝才莫塊具有多個(gè)孔道，尤其 是使得每個(gè)結(jié)構(gòu)空間各具有至少一個(gè)孔道。此外，通過一個(gè)或多個(gè)敞通的 孔道，特別是形成用于壓力傳感器、液體通道、泵或閥的入口或出口。
在這里，合適的是，至少一個(gè)孔道隨后封閉。特別優(yōu)選，通過將包埋 材料和/或包封材料引入所述至少 一個(gè)孔道然后硬化此材料來實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)孔道的封閉。
優(yōu)選地，借助至少一個(gè)結(jié)構(gòu)化作業(yè)和/或蝕刻作業(yè)至少部分地去除至少 一個(gè)半導(dǎo)體電極，由此，在封裝模塊的基面上產(chǎn)生一空腔，并且特別是， 半導(dǎo)體電極的剩下的部分可以作為電容器極板或觸點(diǎn)連接部來使用。此空 腔用作例如用于微:機(jī)械結(jié)構(gòu)的偏轉(zhuǎn)的空間。
優(yōu)選通過KOH蝕刻作業(yè)、TMAH蝕刻作業(yè)和/或其它蝕刻作業(yè)，來去
除特別是沒有分配給半導(dǎo)體電極的貫穿觸點(diǎn)，以形成孔道，或至少部分地 去除半導(dǎo)體電極，以形成空腔。
在形成電子連接裝置的過程中，優(yōu)選首先通過對(duì)基座進(jìn)行基本垂直的 蝕刻和/或作為替代的結(jié)構(gòu)化例如借助銑削，以從導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料的坯件 形成至少一個(gè)或多個(gè)電極和/或接觸區(qū)域和/或連接電路。在這里，至少一個(gè) 連接電路特別作為兩個(gè)或多個(gè)電極之間的橫向連接形成。此后，形成一個(gè)
或多個(gè)貫穿觸點(diǎn)，該貫穿觸點(diǎn)優(yōu)選形成為電極和/或接觸區(qū)域和/或連接電路 上的立柱。接著，利用優(yōu)選為玻璃的包埋材料包埋這些電子連接裝置。
優(yōu)選如此形成封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，使得做成盤形的體部在兩個(gè) 外基面之間具有至少一個(gè)孔道。在這里，所述至少一個(gè)孔道是敞通的或用 包埋材料或其它材料封閉。敞通的孔道特別優(yōu)選地用于在結(jié)構(gòu)模塊的結(jié)構(gòu) 空間中提供規(guī)定的氣氛和/或用作壓力傳感器、液體通道、泵或閥的入口或 出口。
合適的是，封裝模塊和/或微機(jī)械裝置具有至少一個(gè)由導(dǎo)電的半導(dǎo)體材 料制成的半導(dǎo)體電極，該電極與盤形體部的一個(gè)基面具有一界面、基本以 隆起部的形式(htigelKrmig)伸入盤形體部中、并且在體部中與一貫穿觸 點(diǎn)特別連接成一體。
按另一種方案，至少一個(gè)與貫穿觸點(diǎn)連接的半導(dǎo)體電極優(yōu)選作為比較 大面積的電接觸元件或電觸點(diǎn)來使用，并且特別優(yōu)選借助一粘接線來進(jìn)行 觸點(diǎn)連接。
優(yōu)選采用玻璃或聚合材料尤其是樹脂作為用于封裝模塊和/或微機(jī)械 裝置的包埋材料。采用玻璃尤其使得能與硅進(jìn)行陽極粘接。優(yōu)選地，封裝模塊和/或微機(jī)械裝置的做成盤形的體部在兩個(gè)外基面的 至少一個(gè)上、在至少一個(gè)位置涂覆導(dǎo)電材料。特別優(yōu)選地，導(dǎo)電材料層如 此結(jié)構(gòu)化，以4吏所述導(dǎo)電材料層的區(qū)段中的個(gè)別區(qū)段與貫穿觸點(diǎn)連接，由 此形成特別用金屬制成的觸點(diǎn)連接部或觸點(diǎn)墊。尤其優(yōu)選的是，至少一個(gè) 貫穿觸點(diǎn)在一端分配給半導(dǎo)體電極或與半導(dǎo)體電極連接成一體，其中，半
導(dǎo)體電極齊平地包埋在封裝模塊中；而在另一側(cè)，貫穿觸點(diǎn)分配有特別是 如上所述的金屬觸點(diǎn)連接部，或與該觸點(diǎn)連接部導(dǎo)電地連接。
封裝模塊和/或微機(jī)械裝置優(yōu)選具有至少 一個(gè)用導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料制 成的連接電路，該連接電路與一基面具有共用的半導(dǎo)體連接電路表面，并 且特別地以對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)半導(dǎo)體電極的方式形成。所述至少一個(gè)半導(dǎo)體 連接電路特別優(yōu)選地與至少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)和/或一半導(dǎo)體電極連接，或者， 所述連接電路僅形成為用于在一基面上觸點(diǎn)連接的半導(dǎo)體連接電路，并且 沒有與貫穿觸點(diǎn)的附加連接。至少一個(gè)半導(dǎo)體連接電路尤其優(yōu)選地以對(duì)應(yīng) 于半導(dǎo)體電極的方式形成和布置，但在這里在平行于基面的平面內(nèi)具有比 半導(dǎo)體電極大的范圍。合適的是， 一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體電極布置在或分配給 至少一個(gè)半導(dǎo)體連接電路，并與該半導(dǎo)體連接導(dǎo)電地連接。
在這里，合適的是，至少一個(gè)半導(dǎo)體電極和/或至少一個(gè)半導(dǎo)體連接電 路與相應(yīng)的基面齊平地形成，由此在此基面上基本不形成高地和/或凹處。
至少一個(gè)半導(dǎo)體連接電路優(yōu)選連接至少兩個(gè)半導(dǎo)體電極。 優(yōu)選地，至少 一個(gè)半導(dǎo)體電極設(shè)計(jì)成微機(jī)械讀出裝置和/或激勵(lì)/驅(qū)動(dòng)裝 置的導(dǎo)電表面，尤其是電容器極板，或設(shè)計(jì)成電連接裝置。
合適的是，封裝模塊具有一用導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料制成的邊框。該邊框 特別用于接納包埋材料。特別優(yōu)選地，此邊框用于電vf茲屏蔽。特別地，在 多個(gè)封裝模塊在一個(gè)共用的晶片或支承晶片上形成或由 一個(gè)共用的晶片或 支承晶片形成的情況下，有利的是，邊框附加地或另外地作為用于使封裝 模塊彼此分離的鋸道來使用，這是因?yàn)?，包埋材料如玻璃是比較不好鋸的。 此外，考慮到共用的晶片，尤其是在晶片的大部分要變薄或去除直至達(dá)到 相應(yīng)的基座高度的情況下，封裝模塊的邊框可用于機(jī)械加強(qiáng)。優(yōu)選地，〗坎成盤形的體部在兩個(gè)外基面的至少一個(gè)上具有至少一個(gè)孩吏 機(jī)械裝置如尤其是用電絕緣材料制成的機(jī)械過載止擋、緩沖元件、擋塊元 件，或一空腔，以與附加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)相互作用。在這里，特別優(yōu)選，至 少一個(gè)緩沖元件和/或擋塊元件由導(dǎo)電的或電絕緣的半導(dǎo)體材料制成，并形 成在至少一個(gè)半導(dǎo)體電極上。
合適的是，封裝模塊和/或微機(jī)械裝置的做成盤形的體部與至少 一個(gè)附 加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)模塊連接，使得所述盤形體部特別密封地或氣密地
封裝附加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)；并使得附加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)的電接頭和/或電觸點(diǎn)與 一個(gè)或多個(gè)貫穿觸點(diǎn)和/或半導(dǎo)體電極和/或半導(dǎo)體連接電路以及可選的其 它包埋在做成盤形的體部中的電連接裝置導(dǎo)電地連接和/或在電力上相互作用。
優(yōu)選地，至少 一個(gè)微機(jī)械裝置在做成盤形的體部的兩個(gè)外基面的至少 一個(gè)上如此布置和形成，使得能與至少一個(gè)附加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)如薄膜 (Membran)或彎曲梁的微機(jī)械裝置相互作用。
合適的是，至少一個(gè)附加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)通過包埋在做成盤形的體部中 的至少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)和/或半導(dǎo)體電極和/或半導(dǎo)體連接電路而電連接在至 少一個(gè)外部的特別是集成的電子線路上。特別優(yōu)選地，至少一個(gè)附加的微 機(jī)械結(jié)構(gòu)通過做成盤形的體部與至少一個(gè)特別是集成在芯片上的線路機(jī)械 地連接。
優(yōu)選地，做成盤形的體部機(jī)械地、和/或借助包埋在所述體部中的至少
一個(gè)貫穿觸點(diǎn)和/或半導(dǎo)體電極和/或半導(dǎo)體連接電路導(dǎo)電地、與至少一個(gè)附 加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)模塊和/或至少一個(gè)附加的微機(jī)械裝置和/或至少一 個(gè)尤其是布置在芯片上的集成線路尤其是借助附加的釬焊珠連接。特別優(yōu) 選地，至少一個(gè)附加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)和/或至少一個(gè)附加的微機(jī)械裝置和/或至 少一個(gè)尤其是集成在芯片上的集成線路與做成盤形的體部的一個(gè)基面機(jī)械 地和/或?qū)щ姷亟柚辽?一 個(gè)貫穿觸點(diǎn)和/或半導(dǎo)體電極和/或半導(dǎo)體連接電 路連接，而做成盤形的體部的另一個(gè)基面與一印刷電路板或一附加的電子 線路或一附加的封裝模塊尤其優(yōu)選地通過釬焊珠例如通過由釬焊珠組成的網(wǎng)柵連接。
合適的是，做成盤形的體部作為蓋子布置并固定在傳感器殼體上，其 中，布置在傳感器殼體中的至少一個(gè)電子線路和/或至少一個(gè)電子結(jié)構(gòu)元件 和/或至少一個(gè)微機(jī)械結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)模塊通過包埋在做成盤形的體部中的至
少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)和/或半導(dǎo)體電極和/或半導(dǎo)體連接電路導(dǎo)電地連接在至少 一個(gè)外部的電子線路上。特別優(yōu)選地，盤形體部相對(duì)于傳感器殼體用蠟或
塑料密封。
微機(jī)械裝置優(yōu)選包括一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器元件和/或一個(gè)或多個(gè)加 速度傳感器元件。尤其是，兩個(gè)傳感器元件布置成相對(duì)于其檢測(cè)方向基本 彼此正交。特別優(yōu)選地，微機(jī)械裝置包括兩個(gè)或三個(gè)布置成相對(duì)于其檢測(cè) 方向基本彼此正交的同一類型的傳感器元件，和至少一對(duì)同樣布置成相對(duì) 于檢測(cè)方向彼此正交的同一類型的傳感器元件。尤其優(yōu)選的是，微機(jī)械裝 置包括三個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器元件和三個(gè)加速度傳感器元件，它們形成具有六個(gè)
自由度的慣性測(cè)量單位(IMU)。尤其是，附加地或按另一種方案，微機(jī) 械裝置包括多余的傳感器元件。
合理地尤其是附加地，微機(jī)械裝置包括一個(gè)或多個(gè)電子線路和/或結(jié)構(gòu) 元件例如ASIC、發(fā)射單元和/或接收單元或天線結(jié)構(gòu)。
電子連接裝置或電連接裝置優(yōu)選理解為貫穿觸點(diǎn)、電線、觸點(diǎn)、半導(dǎo) 體電極、半導(dǎo)體連接電路和/或其它電子結(jié)構(gòu)/電結(jié)構(gòu)和/或結(jié)構(gòu)元件。
下面描述制造技術(shù)的各優(yōu)選的制造步驟及其可能的替換方案，這些步 驟構(gòu)成用于制造孩史機(jī)械裝置的模塊構(gòu)建系統(tǒng)。優(yōu)選地，微機(jī)械裝置或封裝 結(jié)構(gòu)由一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)模塊和一個(gè)或多個(gè)封裝模塊組成。封裝模塊在所謂 的結(jié)構(gòu)空間或結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間中包圍所述結(jié)構(gòu)。
在這里，作為代替，優(yōu)選推薦兩種變型K和L。在變型L中，結(jié)構(gòu)模 塊或結(jié)構(gòu)晶片，尤其是除了其下側(cè)，都涂覆蝕刻止擋層；而在變型K中不 是這種情況。變型L的優(yōu)點(diǎn)為，在后續(xù)的溝槽蝕刻中，蝕刻在氧化層處停 止，由此防止所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)被向下蝕刻和向下切割。氧化層也可以在粘結(jié) 晶片時(shí)產(chǎn)生。結(jié)構(gòu)模塊的另一作為代替的制造過程優(yōu)選為，將經(jīng)過預(yù)處理的結(jié)構(gòu)模 塊或結(jié)構(gòu)晶片與一優(yōu)選簡(jiǎn)單的、未結(jié)構(gòu)化的尤其是經(jīng)過氧化的支承晶片結(jié)
合在一起。此處，作為代替，優(yōu)選也可以設(shè)想上面提到的兩種變型K和L (結(jié)構(gòu)模塊涂覆或不涂覆氧化膜)。由此，可以實(shí)現(xiàn)附加的結(jié)構(gòu)概念，例 如通過對(duì)空腔的各向異性蝕刻(干式、濕式化學(xué))，質(zhì)量中心從結(jié)構(gòu)平面 轉(zhuǎn)移，和/或薄膜厚度得到調(diào)整。與支承晶片間隔開的沒有結(jié)構(gòu)的空間可用 類似的方法如LOCOS或DRIE或其它各向異向的蝕刻方法在結(jié)構(gòu)晶片和/ 或支承晶片本身中產(chǎn)生。與上面描述的方法比較，此制造方法的優(yōu)點(diǎn)為， 可在采用可從市場(chǎng)上得到的經(jīng)濟(jì)的晶片厚度的情況下，調(diào)整可自由規(guī)定的 結(jié)構(gòu)高度，免去晶片往回變薄的作業(yè)和在空腔內(nèi)部制造結(jié)構(gòu)。
合適的是，封裝模塊允許晶片連接技術(shù)的所有可能性，并同時(shí)使得能 從結(jié)構(gòu)空間中引出電信號(hào)，并且特別優(yōu)選地，4吏得能將各種介質(zhì)封閉在晶 片上的結(jié)構(gòu)空間內(nèi)，或是封閉在MEMS系統(tǒng)內(nèi)。
在這里，用于制造封裝模塊的方法另外優(yōu)選涉及一種與集成的硅半導(dǎo) 體電極形成垂直的電接頭的方法，和/或這樣一種方法，其中，產(chǎn)生一種裝 置，該裝置可以用于調(diào)節(jié)所選擇的結(jié)構(gòu)空間中的介質(zhì)條件。尤其是，在安 裝擋塊之后，除了其中產(chǎn)生或留下從一覆蓋側(cè)至另一覆蓋側(cè)的開口的位置 以外，封裝模塊的兩側(cè)都被涂覆。
作為替代，優(yōu)選地，對(duì)于某些在下文要示出的結(jié)構(gòu)模塊和封裝模塊的 密封的封裝的實(shí)施例，粘接表面尤其是結(jié)構(gòu)模塊與封裝模塊之間的粘接表 面可以與由硅制成的半導(dǎo)體電極相同地制造。在此情況下，通過熔化粘接 作業(yè)進(jìn)行粘接。但是，此處特別優(yōu)選要確保粘接溫度不會(huì)超過包封材料的 臨界溫度。因此，尤其優(yōu)選采用等離子激活的"熔化粘接"。合適的是， 在兩種情況下都要確保貫穿觸點(diǎn)借助半導(dǎo)體電極形成與所述結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電接 觸。這可以通過封裝模塊與結(jié)構(gòu)模塊的接合面之間的導(dǎo)電的接合層來實(shí)現(xiàn)。 導(dǎo)電的尤其是比較薄的接合層在封裝模塊和/或結(jié)構(gòu)模塊的兩個(gè)界面的至 少一個(gè)上形成。在熔化粘接作業(yè)中，通過比較高的溫度，金屬擴(kuò)散至兩個(gè) 由硅制成的界面中，由此形成導(dǎo)電的摻雜硅的界面層，并由此特別優(yōu)選地200780051607.0 點(diǎn)和一個(gè)貫穿觸點(diǎn)之間產(chǎn)生電觸點(diǎn)。
相反，在執(zhí)行陽極粘接法時(shí)，優(yōu)選在作業(yè)中通過靜電力作用一比較大
的機(jī)械壓力，該壓力與伴隨作業(yè)而來的溫度升高組合，在至少一個(gè);f莫塊的 接合面上產(chǎn)生一由金屬層形成的導(dǎo)電的"擠壓觸點(diǎn)，，。通過此擠壓觸點(diǎn)， 在封裝模塊尤其是貫穿觸點(diǎn)和結(jié)構(gòu)模塊的至少一個(gè)導(dǎo)電的裝置之間類似地 形成一電觸點(diǎn)。
關(guān)于至少一個(gè)結(jié)構(gòu)模塊在兩側(cè)與封裝模塊的密封的封裝，在考慮到^支 術(shù)順序時(shí)，合適的是，除了支承模塊外還可采用第二封裝模塊。在這里， 優(yōu)選首先在未處理的結(jié)構(gòu)晶片或結(jié)構(gòu)模塊上進(jìn)行一電極間隙作業(yè)，然后4吏 封裝才莫塊與半導(dǎo)體電極粘接，接著進(jìn)行結(jié)構(gòu)模塊或結(jié)構(gòu)晶片的往回變薄， 然后用后續(xù)的結(jié)構(gòu)蝕刻進(jìn)行第二間隙作業(yè)并粘接第二封裝模塊。特別優(yōu)選 地，在所有結(jié)構(gòu)空間內(nèi)借助至少一個(gè)孔道填充同樣的介質(zhì)，或有選擇地填 充各個(gè)結(jié)構(gòu)空間。
為了生產(chǎn)包括至少一個(gè)具有至少一個(gè)結(jié)構(gòu)模塊和至少一個(gè)封裝模塊的 封裝結(jié)構(gòu)、并包括至少一個(gè)控制電路和信號(hào)評(píng)估電路(ASIC)的微機(jī)械裝 置，優(yōu)選在一預(yù)成形的殼體中借助線粘接實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的裝配。在釆用貫穿觸 點(diǎn)技術(shù)和半導(dǎo)體電極技術(shù)時(shí)，封裝結(jié)構(gòu)和特別是ASIC可以并排布置在一 具有電接頭的預(yù)成形殼體中，所述電接頭使得能從外面接觸來自ASIC和 封裝結(jié)構(gòu)的信號(hào)，并借助線粘接與ASIC和封裝結(jié)構(gòu)接觸。作為這種殼體， 可以例如采用空腔塑料殼體，金屬殼體或MID包(MID-Package)。蓋子 (LID )例如用于電磁屏蔽的金屬蓋子與殼體的連接可例如通過膠接或激 光焊接來實(shí)現(xiàn)。殼體內(nèi)的自由空間優(yōu)選填充以凝膠尤其是硅膠，以使導(dǎo)線 穩(wěn)定并密封構(gòu)件以防止潮濕。特別是，在封裝結(jié)構(gòu)下面布置一中間層例如 一具有大質(zhì)量的薄層，例如在考慮到振動(dòng)時(shí)，該薄層促使封裝結(jié)構(gòu)機(jī)械地 脫開。特別優(yōu)選地，中間層相對(duì)于殼體或與殼體柔性地固定，而相對(duì)于或 與封裝結(jié)構(gòu)則剛性地固定。
為了生產(chǎn)包括控制電路和信號(hào)評(píng)估電路(ASIC)的封裝結(jié)構(gòu)的微機(jī)械 裝置，按另一種方案，優(yōu)選直接在ASIC上并接著在預(yù)成形的殼體中借助倒裝芯片進(jìn)行裝配。在借助具有貫穿觸點(diǎn)和特別與其連接的、用于觸點(diǎn)連
接的封裝模塊時(shí)，可以在ASIC上借助倒裝芯片技術(shù)進(jìn)行裝配。在ASIC 與封裝結(jié)構(gòu)之間可以例如具有用于機(jī)械固定、用于振動(dòng)阻尼和用于保護(hù)電 觸點(diǎn)例如防止顆粒、澆注材料或潮濕的包埋材料(未充滿)。倒裝芯片技 術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)于ASIC上的觸點(diǎn)、因而是相對(duì)于封裝結(jié)構(gòu)在ASIC上或 相對(duì)于ASIC的幾何取向的自對(duì)齊作用，并且節(jié)省封裝結(jié)構(gòu)的膠接和線粘 接。由此得到的芯片堆或ASIC與經(jīng)由倒裝芯片放置的封裝結(jié)構(gòu)的組合可 再次借助倒裝芯片技術(shù)直接裝配在一預(yù)成形的殼體中。這種殼體可以例如 為預(yù)成形的塑料殼體、金屬殼體或陶瓷殼體或MID包。殼體相對(duì)于ASIC 的機(jī)械固定和密封優(yōu)選通過膠接或激光焊接實(shí)現(xiàn)。殼體內(nèi)的自由空間特別 填充以凝膠或硅膠，以使導(dǎo)線穩(wěn)定并密封構(gòu)件以防止潮濕。
為了將多個(gè)封裝結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)ASIC共同接合在一簡(jiǎn)單的硅晶片 上、或封裝才莫塊或相應(yīng)的具有貫穿觸點(diǎn)和包裝的封裝晶片上，以形成一復(fù) 雜的模塊，優(yōu)選將封裝結(jié)構(gòu)與其它構(gòu)件例如至少一個(gè)ASIC尤其是借助倒 裝芯片技術(shù)、膠接、釬焊或線粘接而裝配或布置在一用作支承件的硅晶片 上。這樣，這些構(gòu)件特別優(yōu)選地形成一芯片堆。構(gòu)件之間的電連接借助簡(jiǎn) 單的金屬噴鍍和結(jié)構(gòu)化在硅晶片上做出，以形成半導(dǎo)體連接電路。金屬噴 鍍部特別優(yōu)選地通過線粘接與電觸點(diǎn)連接，或適用于倒裝芯片作業(yè)。尤其 優(yōu)選地，采用未充滿的材料。采用與在封裝模塊上進(jìn)行半導(dǎo)體電極制造相 同的或類似的方法，還可優(yōu)選在整個(gè)系統(tǒng)中制造和形成無線接收結(jié)構(gòu)或發(fā) 射結(jié)構(gòu)例如線圏或天線。為此，同樣可以附加地在支承體上裝配表面聲波 過濾器(OWF)以及無源部件。
優(yōu)選地，ASIC或封裝晶片或貫穿觸點(diǎn)晶片用作殼體終端尤其是殼體 底部。由此，在受到熱負(fù)荷時(shí)得到適合的熱膨脹性能，因而得到包裝對(duì)封 裝結(jié)構(gòu)的小的影響。
為了封裝和/或連接兩個(gè)或更多的微機(jī)械模塊，優(yōu)選采用一中間層，該 中間層由 一種具有高密度，尤其是具有與硅適配的熱膨脹系數(shù)和/或具有幾 乎不變的熱膨脹性能的材料制造，和/或由具有不同硬度的膠層制造，和/或?qū)τ诠簿д辰佑媒饘僦圃?，?或?qū)τ谀z接用聚合物制造。由此，可以特 別得到一可靠的和結(jié)實(shí)的連接，以及一機(jī)械脫開。
合適的是，所推薦的用于制造封裝模塊和/或微機(jī)械裝置的方法步驟同 樣附加地涉及微機(jī)械裝置和/或封裝模塊，并且反之亦然，也就是說，封裝 模塊和/或微機(jī)械裝置的優(yōu)選的特點(diǎn)同樣附加地涉及代替的和/或改進(jìn)的或 補(bǔ)充的方法步驟。
本發(fā)明附加地涉及封裝模塊和/或微機(jī)械裝置在機(jī)動(dòng)車輛尤其是在機(jī) 動(dòng)車輛控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
按照本發(fā)明的封裝模塊和/或按照本發(fā)明的微機(jī)械裝置優(yōu)選用于機(jī)動(dòng) 車輛，尤其用于機(jī)動(dòng)車輛控制系統(tǒng)，特別優(yōu)選地用于機(jī)動(dòng)車輛制動(dòng)系統(tǒng)中。 對(duì)于不同應(yīng)用如壓力傳感器、加速度傳感器或轉(zhuǎn)速傳感器的集成，常常需 要不同的封裝技術(shù)，以便滿足其特定的需求。按照本發(fā)明的封裝模塊尤其 優(yōu)選用于這些不同的傳感器元件尤其在一共用芯片上的封裝和集成。
其它的優(yōu)選的實(shí)施形式由從屬權(quán)利要求和下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描 述中得出。


下面的附圖提供示例性實(shí)施例的示意圖。這些示例性實(shí)施例既可理解 為裝置，也可理解為裝置的所示的方法狀態(tài)，或者相應(yīng)的制造方法在規(guī)定
的時(shí)間點(diǎn)的各裝置。其中
圖1至6示出具有貫穿觸點(diǎn)和半導(dǎo)體電極的封裝模塊的實(shí)施例，其中， 示出各個(gè)制造狀態(tài)；
圖7至10示出結(jié)構(gòu)模塊的實(shí)施例；
圖11至13示出示例性封裝模塊和示例性封裝模塊的制造階段； 圖14至16示出一封裝才莫塊或替代的特別包括孔道的封裝模塊的示例 性制造階段；
圖17至20示出包括封裝模塊的微機(jī)械裝置的示例性實(shí)施形式，該封 ^^莫塊特別是密封地封裝一個(gè)或兩個(gè)結(jié)構(gòu)模塊；圖21、 22示出用封裝模塊封裝的結(jié)構(gòu)模塊的示例性電觸點(diǎn)連接， 圖23、 24示出在用封裝模塊封裝的結(jié)構(gòu)模塊的不同結(jié)構(gòu)空間內(nèi)有選擇 地封入不同的介質(zhì)；
圖25、 26示出兩個(gè)示例性的孩史才幾械裝置；
圖27至29示出附加的殼體內(nèi)的孩i機(jī)械裝置的示例性實(shí)施例；以及 圖30至36示出包括微機(jī)械模塊的不同的示例性微機(jī)械裝置和系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
圖1示出由導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料、在此情況下為摻雜硅制成的作為例子 的晶片或坯件1，可以借助蝕刻法從該晶片或坯件去除半導(dǎo)體材料，由此 形成電子連接裝置。此處，從晶片l的頂面開始，基本垂直向下地進(jìn)行蝕 刻。在晶片上形成例如半導(dǎo)體電極3、產(chǎn)生半導(dǎo)體電極之間的電連接的半 導(dǎo)體連接電路4、和沒有配設(shè)作為電子連接裝置的半導(dǎo)體電極或半導(dǎo)體連 接電路的貫穿觸點(diǎn)2的初始形式。此外，晶片1包括一邊框5。在一未示 出的替代實(shí)施例中沒有這種邊框。作為例子，半導(dǎo)體電極3基本做成島形 (inse股rmig)。
在圖2中，晶片或坯件1的摻雜硅例如大部分被進(jìn)一步向下蝕刻掉， 以形成半導(dǎo)體材料的比較平的基座6，在該基座上布置形式為半導(dǎo)體電極 3、半導(dǎo)體連接電路4和貫穿觸點(diǎn)2的電子連接裝置。在這里，貫穿觸點(diǎn)2 做成柱形的，并且大部分布置在各自的半導(dǎo)體電極3上。在這里，各貫穿 觸點(diǎn)與各半導(dǎo)體電極3連接成一體。作為例子，在制造過程的所示階段， 封裝模塊A具有由導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料制成的邊框5。在一未示出的替代實(shí) 施例中，此邊框不存在，或是在蝕刻作業(yè)過程中^L向下去除， 一直到基座 6。
作為例子，圖3示出用電絕緣包埋材料9例如玻璃材料對(duì)由摻雜的半 導(dǎo)體材料制成的電子連接裝置進(jìn)行的包埋。在這里，還可以看見在其上布 置電子連接裝置的半導(dǎo)體材料的基座6 ，以及用于接納包埋材料9的邊框5， 這是因?yàn)?，包埋材料以流?dòng)狀態(tài)包埋電子連接裝置，然后包埋材料硬化。邊框5還可基本包繞或包圍整個(gè)封裝模塊晶片，因而用作流動(dòng)邊界。此夕卜， 邊框5還可在形成貫穿觸點(diǎn)之后用作晶片的機(jī)械穩(wěn)定裝置。
圖4示出一尚未完成的封裝模塊a的改進(jìn)的例子，其中，包埋材料9 變少或變薄到這樣的程度，使得貫穿觸點(diǎn)2具有一與頂面8共用的觸點(diǎn)可 連接表面。包埋材料9和邊框5形成一基本為盤形的體部20。
圖5示出封裝模塊a的一實(shí)施例，在其上布置電子接觸元件的由半導(dǎo) 體材料制成的基座被去除，而半導(dǎo)體電極3以及連接電路4和貫穿觸點(diǎn)2a 則具有一與封裝才莫塊a的底面7或下部外表面共用的、觸點(diǎn)可電連接的表 面。就頂面8或上部外表面而言，貫穿觸點(diǎn)2各自具有一共用的觸點(diǎn)接觸 表面。電子連接裝置與底面7或頂面8共用的表面與這些表面7、 8齊平地 形成。
在圖6中示出一封裝模塊a的實(shí)施例，其中，可以看出半導(dǎo)體電極3 和半導(dǎo)體連接電路4的與封裝模塊a的一個(gè)基面共用的、齊平地封閉的表 面。這些類似地包括貫穿觸點(diǎn)2的電子連接裝置包埋在例如是玻璃的包埋 材料9中。由摻雜硅制成的邊框5例如用于電磁屏蔽，在一未示出的實(shí)施 例中所示邊框-故去除。關(guān)于晶片上多個(gè)示例性封裝模塊的邊框，邊框5也 可用作鋸線或鋸道，因?yàn)楣璞炔Ａ菀卒?。另外，邊?也可選地用作機(jī) 械穩(wěn)定裝置。
圖7示出具有通過例如各向異性的硅蝕刻產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)15的微機(jī)械結(jié)構(gòu) 模塊B或結(jié)構(gòu)晶片的實(shí)施例。在這里，結(jié)構(gòu)模塊B由一結(jié)構(gòu)晶片Bl和一 與之連接的支承晶片B2組成。支承晶片B2例如具有兩個(gè)能使結(jié)構(gòu)15機(jī) 械偏轉(zhuǎn)的空腔12，并具有固定點(diǎn)19和邊框21，支承晶片B2在該固定點(diǎn) 和邊框處借助接合方法與結(jié)構(gòu)晶片Bl牢固地連接。 一方面，接合面22可 以完全被空腔12包圍，這可在薄膜內(nèi)產(chǎn)生固定點(diǎn)19;另一方面，空腔12 可以完全,皮接合面22包圍，這可產(chǎn)生封閉的邊框21。在一封閉的邊框內(nèi) 也可以有一個(gè)或更多的固定點(diǎn)。結(jié)構(gòu)晶片Bl在其上部外表面上具有附加 的專用的空腔12、固定點(diǎn)19和邊框22。由此，可以用封裝才莫塊封裝作為 例子的結(jié)構(gòu)模塊B，其中，封裝模塊不需要用于使結(jié)構(gòu)15偏轉(zhuǎn)的空腔。在這里，結(jié)構(gòu)模塊上部表面上的固定點(diǎn)19和邊框22形成用于與封裝模塊連 接的接合面。
圖8示出上面描述的結(jié)構(gòu)模塊B的示例性替代物。此結(jié)構(gòu)模塊B例如 這樣來制造，即，將預(yù)先做好的結(jié)構(gòu)晶片Bl裝在例如未結(jié)構(gòu)化并且表面 上涂覆有氧化層的支承晶片B2上。結(jié)構(gòu)晶片Bl此時(shí)在每個(gè)結(jié)構(gòu)15的上 面和下面都具有用于結(jié)構(gòu)15的偏轉(zhuǎn)的空腔12。
圖9示出一包括結(jié)構(gòu)晶片Bl和支承晶片B2的結(jié)構(gòu)模塊B的實(shí)施例， 其中，結(jié)構(gòu)^^莫塊B1具有質(zhì)量中心被轉(zhuǎn)移的結(jié)構(gòu)15。該結(jié)構(gòu)或感震質(zhì)量塊 的質(zhì)量中心在這里沿z方向轉(zhuǎn)移到由所述結(jié)構(gòu)的邊框跨越的平面的外面。 結(jié)構(gòu)15的感震質(zhì)量塊相應(yīng)地例如沿z方向中凸地形成。
相反，圖10示出在薄膜兩側(cè)都具有結(jié)構(gòu)15的示例性結(jié)構(gòu)模塊B。在 這里，空腔12的尺寸可以通過例如各向異性的蝕刻作業(yè)按要求形成。在這 里，結(jié)構(gòu)模塊B包括例如兩個(gè)通過邊框和固定點(diǎn)彼此接合的結(jié)構(gòu)晶片。
圖11、圖12和圖13通過所示的各步驟示出用于制造包括不同的變型 的封裝才莫塊的示例性的方法。在這里，圖lla示出形式為高摻雜的因而能 導(dǎo)電的硅晶片的基體材料或坯件1。在圖llb和llc中示出用于產(chǎn)生隨后 的半導(dǎo)體電極3、貫穿觸點(diǎn)2和半導(dǎo)體連接電路4的各向異性蝕刻過程的 示例性步驟。在這里，在蝕刻過程中，各半導(dǎo)體電極的幾何形狀從圖lib 至圖llc保持不變。在圖lid中，利用電絕緣包埋材料9包埋示例性的電 子連接裝置如貫穿觸點(diǎn)2、半導(dǎo)體連接電路4和半導(dǎo)體電極3，所述包埋材 料例如是具有與硅類似的熱膨脹性能的包封玻璃。上述材料接著被硬化， 其中，該材料與電子連接裝置和其余的由硅制成的塊或基座6上的連接在 機(jī)械上是穩(wěn)定的。在這里，包埋材料9形成基本為盤形的體部20。
在圖12a中，包埋材料9在上表面被磨削，并且該上表面例如被拋光 到這樣的程度，以使貫穿觸點(diǎn)2各具有一相應(yīng)的外露的、終止成與盤形體 10的上表面或頂面8齊平的表面2a。圖12b示出相應(yīng)地從后面對(duì)珪晶片的 基座6進(jìn)行的磨削，該磨削使得貫穿觸點(diǎn)2、半導(dǎo)體連接電路4和半導(dǎo)體 電極3在下表面即底面7上也各具有一外露的、齊平的表面。在這里，這些電子連接裝置相對(duì)于其側(cè)部的接觸表面電絕緣地埋設(shè)在包封材料中。在
圖12c中作為例子示出的封裝模塊中，在半導(dǎo)體電極3中做出附加的空腔 12。這可以例如通過蝕刻作業(yè)達(dá)到。這些空腔12例如分別用于可通過封裝 模塊A封裝的結(jié)構(gòu)的自由偏轉(zhuǎn)。圖12d示出例如具有另外安裝的擋塊或緩 沖元件11的封裝模塊A的實(shí)施例，所述擋塊或緩沖元件通過氧化硅的施 加和結(jié)構(gòu)化來制造。這些緩沖元件11例如裝在半導(dǎo)體電極3上。另外，封 裝模塊A在此實(shí)施形式中也具有附加的用高摻雜的硅制造的半導(dǎo)體連接電 路4。這些半導(dǎo)體連接電路可以例如與電極和貫穿觸點(diǎn)連接。
在圖12c的封裝模塊的一個(gè)未示出的實(shí)施例中，某些半導(dǎo)體電極完全 去除，以提供較大的空腔。在這里，例如釆用不與貫穿觸點(diǎn)連接、而是單 獨(dú)地或分開地形成的半導(dǎo)體電極。通過去除這種半導(dǎo)體電極，可以以較簡(jiǎn) 單的方式在包埋材料如玻璃或聚合物中制造空腔。
對(duì)于某些應(yīng)用場(chǎng)合有利的是，在封裝模塊A的一個(gè)實(shí)施例的底面7的 邊緣布置作為共晶粘接邊框的圖13a中所示的示例性金屬層23。此外，貫 穿觸點(diǎn)2例如可借助金屬層23與觸點(diǎn)連接。在圖13b中，示例性的封裝模 塊A在其上部外表面或頂面8上具有一尤其是用金屬制成的能導(dǎo)電的層 24。由此，可以導(dǎo)電地連接貫穿觸點(diǎn)2。
在圖14、 15和16中，示出另一用于根據(jù)示例性示出的步驟或制造階 段制造一封裝模塊的示例性方法。在這里，某些制造階段同樣可理解為一 封裝模塊的替代的實(shí)施例。
圖14和圖15示出具有電極配置或具有半導(dǎo)體電極的封裝模塊的制造 階段。在這里，圖15c中的封裝模塊A示出兩個(gè)各具有一空腔12的半導(dǎo) 體電極3和兩個(gè)沒有空腔的半導(dǎo)體電極3。半導(dǎo)體電極3分別與一貫穿觸 點(diǎn)2連接。此外，封裝模塊A有半導(dǎo)體連接電路4。這些半導(dǎo)體連接電路 4同樣適用于從底面7進(jìn)行電觸點(diǎn)連接。圖15d示出一替代的示例性封裝 模塊A,它相對(duì)于底面7具有分別安裝在貫穿觸點(diǎn)2上的金屬層23,和安 裝在兩個(gè)半導(dǎo)體電極3以及金屬層或電極23上的由不導(dǎo)電的材料制成的擋 塊或緩沖元件ll。此外，封裝模塊A有半導(dǎo)體連接電路4。在圖16a中，在示例性封裝模塊A的兩側(cè)都施加有鈍化層25。該鈍化 層在所要求的位置是敞通的。在后續(xù)的、用于穿過封裝模塊的基面產(chǎn)生孔 道的蝕刻作業(yè)中，鈍化層防止電子連接裝置如半導(dǎo)體電極3或貫穿觸點(diǎn)2 被去除或受損傷。圖16b示出一穿過圖16a的封裝才莫塊的通孔，該通孔通 過去除貫穿觸點(diǎn)產(chǎn)生。此去除例如借助一蝕刻作業(yè)實(shí)現(xiàn)。通孔或敞通的孔 道13使得能進(jìn)行介質(zhì)交換和/或?qū)Υ┻^封裝模塊的介質(zhì)例如氣體或液體進(jìn) 行規(guī)定的調(diào)節(jié)。接著，再次去除鈍化層。在圖16c中，在去除鈍化層之后， 在頂面7或與半導(dǎo)體電極3相對(duì)的基面上施加金屬噴鍍觸點(diǎn)24。
在一未示出的替代的實(shí)施例中，在經(jīng)過敞通的孔道13向結(jié)構(gòu)空間中引 入規(guī)定的氣氛之后，可借助玻璃材料重新封閉敞通的孔道13。
圖17、 18、 19和20示出包括一封裝才莫塊A的棉t機(jī)械裝置的示例性實(shí) 施形式，該封裝模塊特別是密封地或氣密地封裝一個(gè)或兩個(gè)結(jié)構(gòu)模塊B, 在這里，在圖17和18中，在結(jié)構(gòu)模塊B上分別布置一封裝模塊A。在這 里，結(jié)構(gòu)模塊B包括結(jié)構(gòu)晶片Bl和支承晶片B2,該結(jié)構(gòu)晶片和支承晶片 借助接合方法彼此連接。封裝模塊A和結(jié)構(gòu)模塊B之間的相應(yīng)的接合面 22沿邊框的右面和左面、還有各結(jié)構(gòu)晶片的固定表面延伸。在各結(jié)構(gòu)的區(qū) 域內(nèi)，與結(jié)構(gòu)模塊的兩個(gè)空腔相對(duì)地與封裝模塊形成一定的間隙空間，該 間隙空間4吏結(jié)構(gòu)能夠偏轉(zhuǎn)。圖17a示出采用能陽極粘接的玻璃作為包封材 料的情況，由此，可以采用特別結(jié)實(shí)的陽極粘接法，以利用封裝^f莫塊密封 地或氣密地封裝結(jié)構(gòu)才莫塊。如同在圖17b中示出的那樣，在這里以及在希 望在內(nèi)部建立真空的情況下，在結(jié)構(gòu)模塊內(nèi)部的玻璃表面上要涂覆吸氣材 料，這是因?yàn)?，已知玻璃?huì)放氣。在圖18a的實(shí)施例中，采用例如Au-Si 或Al-Ge或其它共晶的金屬化合物作為封裝模塊A和結(jié)構(gòu)模塊B之間的接 合劑22，由此，導(dǎo)電連接可以自動(dòng)產(chǎn)生并用在例如共晶粘接的情況下。作 為例子，在圖18b中示出一實(shí)施形式，其中，模塊之間的間隙沿粘接邊框 延伸，因而出現(xiàn)一側(cè)面的開口，通過該開口可以在外部空間與結(jié)構(gòu)空間之 間進(jìn)行介質(zhì)交換。作為例子，圖19和20分別示出在一對(duì)結(jié)構(gòu)模塊的上側(cè) 和下側(cè)進(jìn)行的封裝，因而是借助封裝模塊在兩側(cè)進(jìn)行的封裝。由此可以實(shí)現(xiàn)不同測(cè)量取向的傳感器，尤其是可以沿不同取向偏轉(zhuǎn)的傳感器元件的感 震質(zhì)量塊，而不加大為此所需要的面積。此時(shí)，結(jié)構(gòu)模塊例如借助粘接彼 此連接。
作為例子，在圖21中示出如何借助附加的金屬加壓觸點(diǎn)或擠壓觸點(diǎn) 26實(shí)現(xiàn)例如包括從封裝模塊至結(jié)構(gòu)模塊的貫穿觸點(diǎn)2的導(dǎo)電的觸點(diǎn)連接。 在固定觸點(diǎn)的情況下，擠壓觸點(diǎn)可例如被接合面包圍。
作為例子，圖22示出在封裝模塊A的上部外表面或頂面8上的結(jié)構(gòu) 化的金屬噴鍍觸點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)化的形成發(fā)生在生產(chǎn)方法的過程中，例如發(fā) 生在前面的步驟之后。金屬噴鍍觸點(diǎn)24用于從外部與貫穿觸點(diǎn)2形成電接 觸。
在圖23和24中，作為例子，示出在用封裝模塊封裝的結(jié)構(gòu)模塊的不 同的結(jié)構(gòu)空間16內(nèi)，有選擇地封入不同的介質(zhì)。這些結(jié)構(gòu)空間16包括位 于結(jié)構(gòu)晶片的結(jié)構(gòu)的下方和上方的空腔。在這種情況下，圖23a示出一實(shí) 施例，其中，間隙空間在結(jié)構(gòu)模塊與封裝模塊之間延伸，并與位于固定點(diǎn) 19上方的、通向封裝模塊的上部外表面的孔道13對(duì)齊。通過此敞通的孔 道13，封在里面的介質(zhì)可例如從結(jié)構(gòu)內(nèi)部16逸出，或者作為替代，其它 規(guī)定的介質(zhì)可以引入結(jié)構(gòu)內(nèi)部。例如，可以在真空下通過封裝模塊進(jìn)行封 裝，由此，由交叉的斜線標(biāo)識(shí)的左手面的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有一真空，以 ^^例如在轉(zhuǎn)速傳感器元件的情況下得到高的品質(zhì)。布置在另一側(cè)的、可以 通過敞通的孔道13進(jìn)入的結(jié)構(gòu)內(nèi)部16在粘接室(Bondkammer)排氣以 后，充以環(huán)境氣氛。作為替代，可以例如以此方式產(chǎn)生用于壓力傳感器、 液體通道、泵或閥的入口或出口。在圖23b中，例如根據(jù)需要，尤其是在 例如圖26a所示的狀態(tài)之后，重新將敞通的結(jié)構(gòu)內(nèi)部16抽真空，并充以所 希望的、對(duì)各自的應(yīng)用為必需的介質(zhì)。作為例子，在此情況下，建立相應(yīng) 的、所希望的壓力。例如，可以建立Ag氣體超壓，以便超臨界地阻尼加 速度傳感器。在完成介質(zhì)交換或包括所要求的壓力的介質(zhì)調(diào)節(jié)之后，就真 空密封地封閉開口。為此，包封材料如液態(tài)玻璃被引入開口并隨后硬化。 如同在圖24中示例性地示出的那樣，隨后對(duì)金屬噴鍍觸點(diǎn)24進(jìn)行結(jié)構(gòu)化。在圖25和26中，示例性地示出利用兩個(gè)封裝模塊對(duì)結(jié)構(gòu)才莫塊進(jìn)^f亍密 封的雙側(cè)封裝。在這里，作為例子，圖25示出在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)用相同的介質(zhì) 填充結(jié)構(gòu)內(nèi)部16;而相反，圖26示出一微機(jī)械裝置，其結(jié)構(gòu)空間選擇性 地被填充。
圖27、 28和29示例性地示出在一預(yù)成形的殼體D中具有包括控制電 路和信號(hào)評(píng)估電路(ASIC) C的封裝結(jié)構(gòu)的微機(jī)械裝置，其中，包括通過 封裝模塊A封裝的結(jié)構(gòu)模塊B的封裝結(jié)構(gòu)和ASIC C借助線粘接與各自的 電接頭連接。封裝結(jié)構(gòu)與尤其是ASIC并排地在一預(yù)成形的、具有電接頭 的殼體中的布置可以以特別有利的方式利用封裝模塊A的貫穿觸點(diǎn)技術(shù)和 半導(dǎo)體連接電路技術(shù)，所述電接頭使得能從外面接觸來自ASIC和封裝結(jié) 構(gòu)的信號(hào)，并使得能借助線粘接與封裝結(jié)構(gòu)接觸。在這里，圖27示出一視 圖，其中，ASIC C布置在封裝結(jié)構(gòu)A、 B的前面，而圖28則示出一視圖， 其中，ASIC C布置在封裝結(jié)構(gòu)A、 B的后面。圖29示出一示例性的賴t機(jī) 械裝置，其中，在殼體底部與封裝結(jié)構(gòu)A、 B之間布置一中間層27,該中 間層使封裝結(jié)構(gòu)在機(jī)械上與熱量上與殼體脫開。
圖30和31分別示例性地示出具有包括控制電路和信號(hào)評(píng)估電路 (ASIC)的封裝結(jié)構(gòu)的裝置，其中，封裝結(jié)構(gòu)借助倒裝芯片直接布置在 ASIC上，而這兩者則都放置在預(yù)成形的殼體中。這種借助倒裝芯片技術(shù) 在ASIC上的裝配通過采用具有貫穿觸點(diǎn)和特別是半導(dǎo)體連接電路的封裝 模塊而成為可能。例如在ASIC和封裝結(jié)構(gòu)之間具有用于機(jī)械固定的包埋 材料(未充滿)，以用于減震，并保護(hù)電觸點(diǎn)以例如防止顆粒、包封材料 或潮氣。圖31示出在一空腔殼體中的相應(yīng)的示例性裝置，該空腔殼體例如 填充有凝膠體。封裝結(jié)構(gòu)與ASIC之間以及ASIC與向外引出的觸點(diǎn)之間 的觸點(diǎn)連接例如通過釬焊珠或珅4冊(cè)實(shí)現(xiàn)。
圖32和33示例性地示出具有多個(gè)封裝結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)ASIC的微機(jī) 械裝置。在這里，這些構(gòu)件在圖32中布置在一簡(jiǎn)單的硅晶片上，而在圖 33中則布置在封裝模塊或具有貫穿觸點(diǎn)的相應(yīng)的封裝晶片上。在圖33中， 構(gòu)件通過貫穿觸點(diǎn)與構(gòu)件布置在其上的封裝模塊直接導(dǎo)電連接。在圖34中示出封裝模塊上的系統(tǒng)或構(gòu)件布置的實(shí)施例，該封裝模塊具 有貫穿觸點(diǎn)和半導(dǎo)體連接電路平面以及例如包括用于能量供應(yīng)的電池的無 線發(fā)送元件和接收元件(OWF)。
圖35示出在一簡(jiǎn)單的空腔殼體中的芯片堆的封裝布置的實(shí)施例。芯片 堆的電觸點(diǎn)借助倒裝芯片技術(shù)與支承體連接。此支承體或支承晶片作為底 部封閉殼體。
圖36示出一示例性的實(shí)施例，其中采用具有貫穿觸點(diǎn)的封裝模塊作為 用于結(jié)構(gòu)元件和殼體底部的支承模塊。這樣，芯片堆在殼體中可借助釬焊 珠或球柵陣列直接布置在作為殼體底部使用封裝模塊上，并與封裝模塊電 連接，而此裝置則安裝在一未示出的電子印刷電路板上，并借助裝在貫穿 觸點(diǎn)上的釬焊珠或球柵陣列與印刷電路板連接。在這里，在將球柵陣列釬 焊至位于其下的支承材料的釬焊墊時(shí)，自動(dòng)對(duì)齊作用對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的精度起 著積極的作用。作為殼體，可例如采用一預(yù)成形的塑料殼體或金屬殼體， 或MID包。殼體與具有貫穿觸點(diǎn)的封裝模塊的聯(lián)接例如通過膠接或通過例 如激光焊接進(jìn)行。空的內(nèi)部空間例如填充以凝膠體。
封裝結(jié)構(gòu)的這種布置也可通過引線架用塑料直接進(jìn)行壓力注塑包封。
在圖37中，尤其是對(duì)在上面的圖中出現(xiàn)的特定的圖案給予示例性的含 義，由此，圖37形成用于上述圖形的示例性圖例。
在各個(gè)圖中所示的例子以及補(bǔ)充推薦的實(shí)施形式特別涉及制造方法以 及通過相應(yīng)的方法制造的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置的改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種用于制造封裝模塊(A)和/或用于封裝微機(jī)械裝置的方法，其中，通過一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)化作業(yè)和/或蝕刻作業(yè)從尤其是由摻雜硅制成的導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料坯件(1)形成電子連接裝置如貫穿觸點(diǎn)(2)、電線、觸點(diǎn)和/或電子結(jié)構(gòu)，其中，在形成電子連接裝置的過程中形成半導(dǎo)體材料的基座(6)，電子連接裝置布置在該基座上，其中，接著用包埋材料(9)包埋電子連接裝置，在包埋之后將包埋材料和/或半導(dǎo)體基座(6)去除至這樣一個(gè)程度，使得規(guī)定數(shù)量的電子連接裝置在由此制成的封裝模塊(A)的至少一個(gè)外表面(7，8)上具有電觸點(diǎn)，其特征為，在形成電子連接裝置的過程中，通過至少一個(gè)結(jié)構(gòu)化作業(yè)和/或蝕刻作業(yè)，在半導(dǎo)體材料的基座(6)上形成至少一個(gè)島形的材料隆起部，在該材料隆起部上尤其是各布置一貫穿觸點(diǎn)(2)，并且該材料隆起部表現(xiàn)為半導(dǎo)體電極(3)。
2. 如權(quán)利要求1的方法，其特征為，當(dāng)用包埋材料(9)包埋電子 連接裝置時(shí)，和/或當(dāng)接著硬化包埋材料時(shí)，包埋材料(9)形成其中包埋 有電子連接裝置的基本為盤形的體部(20)，其中，包埋過程特別包括至 少 一個(gè)澆注過程和/或熔化過程。
3. 如權(quán)利要求1或2的方法，其特征為，封裝模塊(A )的至少一 個(gè)外表面(7， 8)涂覆有至少一種導(dǎo)電的材料(23， 24)。
4. 如權(quán)利要求1至3中至少一項(xiàng)的方法，其特征為，在封裝模塊(A) 的至少一個(gè)外表面(7， 8)上安裝電子和/或機(jī)械連接裝置如電觸點(diǎn)元件、 緩沖元件(11)或空腔(12),以將封裝模塊(A)精密配合地連接到至 少一個(gè)微機(jī)械結(jié)構(gòu)(B， Bl)和/或至少一個(gè)其它的微機(jī)械模塊上。
5. 如權(quán)利要求1至4中至少一項(xiàng)的方法，其特征為，采用玻璃作為 包埋材料(9);玻璃以易液化的方式包封在電子連接裝置上或以液態(tài)玻璃 直接包封，并且接著硬化。
6. 如權(quán)利要求1至5中至少一項(xiàng)的方法，其特征為，通過至少一個(gè) 結(jié)構(gòu)化作業(yè)和/或蝕刻作業(yè)，在封裝才莫塊(A)的至少兩個(gè)尤其是相對(duì)的外表面(7, 8)之間產(chǎn)生至少一個(gè)孔道(13)。
7. 如權(quán)利要求6的方法，其特征為，通過去除至少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)(2 ) 而產(chǎn)生至少一個(gè)孔道(13)。
8. 如權(quán)利要求1至7中至少一項(xiàng)的方法，其特征為，通過封裝模塊 (A)尤其是密封地封裝至少一個(gè)附加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)(B， Bl)，其中，尤其是事先，尤其是借助蝕刻作業(yè)去除封裝模塊的至少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)(2), 由此形成穿過封裝模塊(A)進(jìn)入相應(yīng)的微機(jī)械結(jié)構(gòu)(B, Bl)的內(nèi)部空間 (12， 16)的孔道(13)，然后通過所述孔道(13)尤其是分別將具有基 本是規(guī)定的壓力的規(guī)定的介質(zhì)引入相應(yīng)的微機(jī)械機(jī)構(gòu)(B， Bl)的各自的 內(nèi)部空間(12， 16)。
9. 如權(quán)利要求8的方法，其特征為，隨后封閉所述至少一個(gè)孔道 (13)。
10. 如權(quán)利要求9的方法，其特征為，通過將包埋材料和/或包封材料 引入所述至少一個(gè)孔道并隨后硬化該引入孔道中的材料來封閉所述至少一 個(gè)孔道(13 )。
11. 特別是根據(jù)權(quán)利要求1至10中至少一項(xiàng)的方法制造的尤其是用 于封裝微機(jī)械結(jié)構(gòu)的封裝模塊(A)和/或微形機(jī)械裝置，包括由電絕緣的 包埋材料制成的基本為盤形的體部(20)和至少一個(gè)由導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料 制成的貫穿觸點(diǎn)(2)，該貫穿觸點(diǎn)包埋在做成盤形的體部(20)中并在這 里形成和布置成4吏位于盤形體部(20)的兩個(gè)相對(duì)的外基面(7, 8),即 底面(7)和頂面(8)，上的兩個(gè)電觸點(diǎn)彼此導(dǎo)電地連接，其特征為，封 裝模塊(A)和/或孩i機(jī)械裝置具有至少一個(gè)由導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料制成的電 極。
12. 如權(quán)利要求11的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其特征為，至少一 個(gè)由導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料制成的電極(3)與由包埋材料(9)制成的做成盤 形的體部(20)的一個(gè)基面(7， 8)具有一界面，所述電仗基本以隆起部 的形式伸入做成盤形的體部(20)中，并在該體部?jī)?nèi)與貫穿觸點(diǎn)(2)連接。
13. 如權(quán)利要求12的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其特征為，至少一個(gè)半導(dǎo)體電極(3)設(shè)計(jì)成微機(jī)械讀出裝置和/或激勵(lì)/驅(qū)動(dòng)裝置的導(dǎo)電的表 面尤其是電容器極板，或設(shè)計(jì)成電連接裝置。
14. 如權(quán)利要求11至13中至少一項(xiàng)的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其 特征為，做成盤形的體部(20)在兩個(gè)外基面(7, 8)之間具有至少一個(gè) 孔道(13, 14)，其中，該至少一個(gè)孔道(13， 14)是敞通的或用包埋材 料或其它材料封閉。
15. 如權(quán)利要求11至14中至少一項(xiàng)的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其 特征為，采用玻璃或聚合物材料尤其是樹脂作為包埋材料。
16. 如權(quán)利要求ll至15中至少一項(xiàng)的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其 特征為，做成盤形的體部(20)在兩個(gè)外基面(7， 8)的至少一個(gè)上的至 少一個(gè)位置用導(dǎo)電的材料(23， 24)涂覆。
17. 如權(quán)利要求11至16中至少一項(xiàng)的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其 特征為，所述封裝模塊和/或微機(jī)械裝置具有至少一個(gè)由導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料 制成的連接電路(4),該連接電路與基面(7， 8)具有共用的連接電路表 面，并且特別以對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)半導(dǎo)體電極(3)的方式形成。
18. 如權(quán)利要求11至17中至少一項(xiàng)的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其 特征為，做成盤形的體部(20)在兩個(gè)外基面(7， 8)的至少一個(gè)上具有 至少一個(gè)微機(jī)械裝置如緩沖元件(11)或空腔(12),以與附加的微機(jī)械 結(jié)構(gòu)(B， Bl)相互作用。
19. 如權(quán)利要求11至18中至少一項(xiàng)的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其 特征為，做成盤形的體部(20)與至少一個(gè)附加的孩i機(jī)械結(jié)構(gòu)(B, Bl) 連接，使得該做成盤形的體部特別是密封地封裝所述附加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)； 附加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)的電接頭和/或觸點(diǎn)與包埋在做成盤形的體部(20)中的 一個(gè)或多個(gè)貫穿觸點(diǎn)(2)和/或半導(dǎo)體電極(3)和/或半導(dǎo)體連接電路(4) 導(dǎo)電地連接和/或在電力上相互作用。
20. 如權(quán)利要求18和19的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其特征為，至 少一個(gè)樹:機(jī)械裝置(11， 12)布置并形成在做成盤形的體部(20)的兩個(gè) 外基面(7， 8)的至少一個(gè)上，使得該至少一個(gè)微才幾械裝置可與至少一個(gè)附加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)(B、 Bl)如薄膜或彎曲梁的微機(jī)械裝置相互作用。
21. 如權(quán)利要求19或20的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其特征為，至 少一個(gè)附加的微機(jī)械結(jié)構(gòu)(B， Bl)通過包埋在做成盤形的體部(20)中 的至少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)(2)和/或半導(dǎo)體電極(3)和/或半導(dǎo)體連接電路(4) 電連接到至少一個(gè)外部的特別是集成的電子線路(C)上。
22. 如權(quán)利要求21的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其特征為，至少一 個(gè)附加的樹>幾械結(jié)構(gòu)(B， Bl)通過做成盤形的體部(20)與至少一個(gè)特 別是集成在芯片上的集成電路(C)機(jī)械地連接。
23. 如權(quán)利要求11至18中至少一項(xiàng)的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其 特征為，做成盤形的體部(20)機(jī)械地、和/或借助一個(gè)或多個(gè)貫穿觸點(diǎn)(2) 和/或半導(dǎo)體電極(3)和/或半導(dǎo)體連接電路(4)導(dǎo)電地、與至少一個(gè)附加 的微機(jī)械結(jié)構(gòu)(B2)和/或至少一個(gè)附加的微機(jī)械裝置和/或至少一個(gè)尤其 是布置在芯片上的集成電路(C)尤其是借助附加的釬焊珠連接。
24. 如權(quán)利要求23的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其特征為，至少一 個(gè)附加的孩財(cái)幾械結(jié)構(gòu)(B, Bl)和/或至少一個(gè)附加的孩t機(jī)械裝置和/或至少 一個(gè)尤其是集成在芯片上的集成電路(C)與做成盤形的體部(20)的一 個(gè)基面(7， 8 )機(jī)械地和/或借助至少一貫穿觸點(diǎn)(2 )和/或半導(dǎo)體電極(3 ) 和/或半導(dǎo)體連接電路(4)導(dǎo)電地連接；做成盤形的體部(20)的另一個(gè) 基面(8， 7)尤其是通過釬焊珠與印刷電路板(D)或附加的電子線路或 附加的封裝模塊連接。
25. 如權(quán)利要求11至18中至少一項(xiàng)的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置，其 特征為，做成盤形的體部(20)作為蓋子布置并固定在傳感器殼體上，其 中，布置在傳感器殼體中的至少一個(gè)電子線路(C)和/或至少一個(gè)電子結(jié) 構(gòu)元件和/或至少一個(gè)微機(jī)械結(jié)構(gòu)(B， Bl )通過包埋在做成盤形的體部(20) 中的至少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)(2 )和/或半導(dǎo)體電極(3 )和/或半導(dǎo)體連接電路(4 ) 導(dǎo)電地連接到至少一個(gè)外部的電子線路(C)上。
26. 如權(quán)利要求11至25中至少一項(xiàng)的封裝模塊和/或微機(jī)械裝置在機(jī) 動(dòng)車輛尤其在機(jī)動(dòng)車輛控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制造封裝模塊(A)和/或用于封裝微機(jī)械裝置的方法，其中，通過一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)化作業(yè)和/或蝕刻作業(yè)從由導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料尤其是摻雜硅制成的坯件(1)制造電子連接裝置如貫穿觸點(diǎn)(2)、電線、觸點(diǎn)和/或電子結(jié)構(gòu)，其中，在形成電子連接裝置的過程中，產(chǎn)生半導(dǎo)體材料的一個(gè)基座(6)，電子連接裝置布置在該基座上，其中，接著用包埋材料(9)包埋電子連接裝置，而包埋材料和/或半導(dǎo)體基座(6)在包埋之后被去除至這樣一個(gè)程度，使得在如此做成的封裝模塊(A)的至少一個(gè)外表面上規(guī)定數(shù)量的電子連接裝置具有電觸點(diǎn)，其中，在形成電子連接裝置的過程中，通過至少一個(gè)結(jié)構(gòu)化作業(yè)和/或蝕刻作業(yè)，在半導(dǎo)體材料的基座(6)上形成至少一個(gè)島形的材料隆起部，在其上特別各布置一貫穿觸點(diǎn)(2)，該材料隆起部形成半導(dǎo)體電極(3)。本發(fā)明另外涉及具有至少一個(gè)貫穿觸點(diǎn)(2)和至少一個(gè)半導(dǎo)體電極(3)的封裝模塊和/或微形機(jī)械裝置，以及封裝模塊和/或微形機(jī)械裝置在機(jī)動(dòng)車輛中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)B81C1/00GK101616864SQ200780051607
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者A·托爾凱利, B·哈特曼, H·庫伊斯馬, R·希爾謝爾 申請(qǐng)人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司;Vti技術(shù)公司