專利名稱：制造包含微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的構(gòu)件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造包含微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的構(gòu)件的方法。 該方法包括提供載體的步驟，該載體包括施加在載體上的連接層。此外該方法包括在連 接層的表面上施加另一個(gè)層，其中該另一個(gè)層包括導(dǎo)電的區(qū)域，其中該另一個(gè)層包括至 少兩個(gè)相互上下設(shè)置的不同的層(子層)并且在一個(gè)層(子層)中存在的導(dǎo)電的區(qū)域面對 著載體。此外本發(fā)明涉及一種按照該方法獲得的構(gòu)件和該構(gòu)件的使用。
背景技術(shù)：
傳感器通常被封裝在以沖裁柵條或襯底為基的包封殼(模制殼)中。這些包封 殼可以是基于銅-塑料殼(銅-引線框)的襯底作為實(shí)施形式，其包括具有連接引腳的殼 (帶引線的殼)或者沒有連接引腳的殼(不帶引線的殼)。在此情況下，單個(gè)的傳感器或 ASIC(專用集成電路)或者被相互并列地或者相互上下地安置在襯底上，隨后接著進(jìn)行環(huán) 繞澆鑄過程。但是新型的無襯底的殼(框)被越來越多地研發(fā)。芯片封裝的一種變型被稱為eWLB (Embedded Wafer Level Ball-Grid-Array (嵌入
式晶圓級(jí)球柵陣列))。在此情況下，芯片以其有源面(工作面)裝配到晶圓載體的暫 時(shí)的支承箔上并且接著用模壓材料包封。然后從支承箔上去除在該工藝中形成的所謂的 塑料晶圓(reconstituted wafer(重構(gòu)晶圓))，以便可以在有源面上進(jìn)行再分布(重新布線 (Umverdrahtung))。為了再分布，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)薄層技術(shù)和材料。然后在為了再分布而制造的導(dǎo)通孔和 它們相應(yīng)的表面上配設(shè)焊阻漆并且通過鋸切使元器件從塑料晶圓上各個(gè)分開，這種設(shè)計(jì) 的缺陷是在澆鑄(模塑)之后敏感的芯片表面處于敞露狀態(tài)。因此必須應(yīng)用昂貴的薄層 技術(shù)，以便能夠?qū)嵤┰俜植?。這在制造這種包含微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的構(gòu)件 時(shí)要求一種凈化室基礎(chǔ)設(shè)施。例如在US2004/0169264中描述了一種用于集成電路的配置(封裝)結(jié)構(gòu)和一種 用于制造該集成電路的方法。其中元器件用一個(gè)填充層包封，隨后在另一個(gè)步驟中接著 施加一個(gè)有機(jī)層，使該有機(jī)層中形成導(dǎo)通孔并且與一個(gè)布線層連接。但這是有缺陷的， 因?yàn)樵骷员趁娣胖迷谝r底上并由此它們的工作面不被保護(hù)。值得期望的是一種微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的改進(jìn)的制造方法，其中元 器件在被施加上之后處于被保護(hù)狀態(tài)并且同時(shí)借助于通常的工藝在后續(xù)過程中可以被接 觸。

發(fā)明內(nèi)容
因此按照本發(fā)明建議一種用于制造包含微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的構(gòu)件 的方法，包括步驟提供載體(支承板)，包括施加在載體上的連接層；在連接層的頂面上施加另一個(gè)層，其中該另一個(gè)層包括導(dǎo)電的區(qū)域，該另一個(gè)層包括至少兩個(gè)上下設(shè)置的不同的層并且在一個(gè)層中存在的導(dǎo)電的區(qū)域面對著載體；在該另一個(gè)層的頂面上施加至少一個(gè)微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件；用包封材料至少部分地包封該微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件；從連接層上分離所獲得的、包括包封材料、至少一個(gè)微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的 元器件和該另一個(gè)層的復(fù)合體。按照本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以簡化現(xiàn)有的eWLB方法。以符合工藝流程 的方式，在分離的工藝步驟中實(shí)施復(fù)合體的分離，同時(shí)不使得微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的 元器件在被設(shè)置用于再分布的一側(cè)上處于暴露狀態(tài)，其中在下一個(gè)步驟中可以接著實(shí)施 對構(gòu)件的單個(gè)分割。這可以避開使用凈化室技術(shù)設(shè)備。由此可以在凈化室外面實(shí)施構(gòu) 件的制造。同樣也可以得到加工形式的自由造型，因?yàn)樗皇菑?qiáng)制性地受晶片成形的束 縛，其按照現(xiàn)有技術(shù)只能夠在凈化室中實(shí)施。同樣也提供模塑方法的自由選擇，因?yàn)榭?以使加工形式與模塑方法相適配。在本發(fā)明的意義下的微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件尤其是具有在Mnm至 SlOO μ m范圍中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸的元器件。內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸在此情況下是指在元器件內(nèi)部 的結(jié)構(gòu)如例如牽條(Streben)、連接條(Stegen)或印刷電路走線(印刷導(dǎo)體)的尺寸。該微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件可以具有被設(shè)置用于與另一個(gè)微結(jié)構(gòu)化或納 米結(jié)構(gòu)化的元器件電性接觸的區(qū)域。這樣的一個(gè)區(qū)域也可以稱為有源面(工作表面)、 連接墊或連接觸頭。這些微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件可以包括集成電路，傳感器元 件，被動(dòng)元器件，陶瓷電容器，電阻或執(zhí)行器等等。這些元器件然后形成一個(gè)系統(tǒng)，該 系統(tǒng)在分割成單個(gè)之后具有獨(dú)立的配置(封裝結(jié)構(gòu))。按照本發(fā)明的方法的第一步驟包含提供一個(gè)載體，其中該載體包括施加在該載 體上的連接層。按照本發(fā)明，載體的材料例如可以選自包括陶瓷、金屬或高熔融性塑料 構(gòu)成的組。金屬可以從優(yōu)質(zhì)鋼1.4034和/或1.4310的組中選取。在本方法中載體可以 被用作批量技術(shù)的基礎(chǔ)。利用連接層可以將微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件以優(yōu)選的布置方式固定在載 體上。連接層優(yōu)選被均勻地施加在載體的頂面上。使用的連接層可以具有直到200°C 的無分解的溫度穩(wěn)定性。在這種情況下，連接層也可以包括一個(gè)粘合膜。尤其是將連接 層以離心涂鍍的方式或者通過噴漆涂裝方式涂覆在載體上面。此外可以通過對連接層進(jìn) 行印刷、氣流噴射、配量撒布(dispenst)、層壓、結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化或者在涂覆之后結(jié)構(gòu) 化，將連接層涂覆到載體上面。連接層的層厚可以在勸≥0.25μm至≤200μm的范圍中， 優(yōu)選在≥1μ m至≤100 μ m的范圍中，特別優(yōu)選在≥2 μ m至≤10 μ m的范圍中。按照本發(fā)明的方法的另一個(gè)步驟包括在連接層的頂面上施加另一個(gè)層，其中該 另一個(gè)層包括導(dǎo)電的區(qū)域，其中該另一個(gè)層包括至少兩個(gè)上下設(shè)置的不同的子層并且在 一個(gè)子層中存在的導(dǎo)電的區(qū)域面對著載體。為此優(yōu)選連接層的至少一個(gè)部分區(qū)域與該另 一個(gè)層接觸。此時(shí)該層在本發(fā)明的意義下可以包括一個(gè)由至少兩種不同的材料組成的 層。在另一個(gè)變型方案中，其中一種材料可以嵌入另一種材料中。此時(shí)至少一種材料包 括可導(dǎo)電的材料并且優(yōu)選另一種材料包括絕緣材料。優(yōu)選另一個(gè)層被如此地施加在連接 層上，即使得導(dǎo)電的層接觸連接層。這種布置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在分離(剝離)之后的一個(gè)較后的工藝步驟中可以對導(dǎo)電的區(qū)域?qū)嵤┲苯拥慕Y(jié)構(gòu)化。接下來將至少一個(gè)微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件施加在所述另一個(gè)層的頂面 上。此時(shí)微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的至少一個(gè)部分區(qū)域與所述另一個(gè)層的頂面接 觸。此外尤其是微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的有源面可以接觸所述頂面。微結(jié)構(gòu)化 或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的施加可以用自動(dòng)裝配機(jī)實(shí)施。附加地，可以通過對載體、元器 件和/或連接層加熱來方便微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的施加。所述另一個(gè)層可以被交聯(lián)和/或硬化。例如這可以通過一個(gè)溫度處理步驟或通 過紫外線照射來實(shí)施。按照本發(fā)明的另一個(gè)步驟涉及用包封材料至少部分地包封微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu) 化的元器件。包封材料的其它名稱也稱為澆注材料、模塑混合物組分、澆鑄材料、壓鑄 材料、環(huán)鑄材料、造型材料和/或壓制材料。此外，包封材料可以具有填充材料。該填 充材料用于調(diào)配材料特性。該包封材料尤其可以直接地包封微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元 器件。包封材料可以通過加熱進(jìn)行交聯(lián)和時(shí)效硬化。包封材料例如可以從環(huán)氧樹脂、聚 丙烯酸酯、聚甲醛和/或硅樹脂的組中選取。使用的包封材料有利地具有低的漏電特性、高的均勻性、低的折射指數(shù)、低的 收縮度和/或低的導(dǎo)熱系數(shù)。此外，使用的包封材料可以具有一種熱膨脹系數(shù)，它可以 與硅的熱膨脹系數(shù)的值相差直至10倍的倍數(shù)，使用的包封材料也可以具有尤其是高的彈 性模數(shù)和玻璃轉(zhuǎn)變溫度。在本發(fā)明的范圍中，用語“包封”在此包括環(huán)繞注塑、壓鑄、澆鑄、層壓的方 法以及在使用英語專業(yè)術(shù)語情況下的模制造型(molding)、轉(zhuǎn)移造型(transfermolding)和 注射模塑(injection molding)、罐封(模封)(potting)、液體成型(liquid molding)、壓縮模 塑(compression molding)和片狀模塑(sheetmolden)的方法。在用包封材料進(jìn)行包封之后接著例如可以加熱獲得的配置。所述獲得的配置在 此情況下是指由前面的方法步驟中獲得的被包封的元器件。這個(gè)步驟也稱為封膠后烘烤 (或稱為后固化)(PMC) (Post-Mold-Cure)步驟。在本發(fā)明內(nèi)使用了造型材料所需要的 PMC步驟，以便使造型材料實(shí)現(xiàn)硬化和最終交聯(lián)。按照本發(fā)明的方法的另一個(gè)步驟涉及從連接層上分離獲得的復(fù)合體，該復(fù)合體 包括包封材料、至少一個(gè)微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件和所述另一個(gè)層。分離是指可 以將包封材料與微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件和另一個(gè)層一起從連接層上分開。為此 尤其是為了從連接層上分離所述另一個(gè)層要施加的力應(yīng)該小于從所述另一個(gè)層上分離包 封材料而要施加的力。接下來可以實(shí)施用于制造導(dǎo)通孔、另一個(gè)層的結(jié)構(gòu)化和再分布(再布線)的通常 的方法步驟。例如借助于激光實(shí)現(xiàn)在另一個(gè)層中制造導(dǎo)通孔。為此使用具有組合式激光 系統(tǒng)的激光鉆機(jī)。在此之后可以借助于導(dǎo)電的層使導(dǎo)通孔金屬化。作為導(dǎo)電的層為此尤其可以應(yīng) 用金屬的導(dǎo)體和/或具有導(dǎo)電能力的聚合體。為此尤其可以在用激光器鉆孔之后實(shí)施鉆 孔的清洗和金屬化。接著可以用鈀激活該表面，以便可以以化學(xué)方式施加上銅(層厚為 0.5至0.8μιη)。作為最后的步驟可以以電鍍的方式施加上銅，其中可以使用所謂的脈沖 電鍍技術(shù)。
在按照本發(fā)明的方法的另一個(gè)方案中，在所述另一個(gè)層中，導(dǎo)電的區(qū)域包括鋁 層、銅層、銀層、鎳層、鈀層、鉻層、氮化鈦層、可導(dǎo)電的聚合物和/或金層。這些材 料除了它們的良好導(dǎo)電性和可結(jié)構(gòu)化性以外還可以具有高的導(dǎo)熱率系數(shù)，其可以良好地 傳導(dǎo)在運(yùn)行期間形成的熱量。在另一種變型方案中，所述另一個(gè)層包括一個(gè)由銅、鎳和金構(gòu)成的復(fù)合體或者 由銅、鎳、鈀和/或金鈀構(gòu)成的復(fù)合體。這個(gè)復(fù)合體可以被部分地預(yù)結(jié)構(gòu)化。該復(fù)合體 也可以例如包括一個(gè)在導(dǎo)電的區(qū)域上的掩模。有利地，所述另一個(gè)層尤其可以具有用于 定位微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的校準(zhǔn)標(biāo)記。在此情況下，這些校準(zhǔn)標(biāo)記可以是穿 透的。在本發(fā)明的意義下這是指，這些校準(zhǔn)標(biāo)記被所述另一個(gè)層穿過并且由此不僅在面 對著載體的一側(cè)上而且在相對的一側(cè)上都是敞開的。在按照本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施形式中，所述另一個(gè)層是覆銅的樹脂箔。例 如該箔可以對應(yīng)于一種層疊在絕緣樹脂上的銅箔，也稱為RCC箔(resin-coated-copper foil(涂樹脂銅箔))。樹脂可以從環(huán)氧樹脂或聚丙烯酸酯的組中選擇。這種箔的一個(gè)優(yōu)點(diǎn) 是它可以作為復(fù)合材料在一個(gè)惟一的方法步驟中施加。由此可以簡化工藝管理，因?yàn)榭?以同時(shí)在現(xiàn)有的方法中將箔施加到襯底上。在使用RCC箔的情況下在此處也具有優(yōu)點(diǎn)， 即可以由RCC箔保護(hù)微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的有源面。在按照本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施形式中，微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件由 包括微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、專用集成電路(ASICS)、半導(dǎo)體元器件和/或傳感器元件的 組中選取。傳感器元件最好可以是在加速度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、磁傳感 器、霍爾傳感器、質(zhì)量流量傳感器、氣體傳感器、光學(xué)傳感器、濕度傳感器、介質(zhì)傳感 器和/或多芯片模塊中的組成部分。例如半導(dǎo)體元器件可以選自包括有源像素傳感器、電荷耦合器件(CCD)傳感 器、接觸式圖像傳感器、Diac(交流電二極管)、數(shù)字像素傳感器、電子倍增管CCD、光 電四極管、門陣列、門極可關(guān)斷(GTO)晶閘管、半導(dǎo)體繼電器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、(晶體 管)集成度(Integrationsgrad)、微處理器、神經(jīng)形態(tài)芯片、光電耦合器、位置敏感器件、 太陽能電池、電流反饋式運(yùn)算放大器、半導(dǎo)體閘流管、可控硅調(diào)節(jié)器、可控硅四極管、 可控硅塔、飛行時(shí)間傳感器、壓力傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、 質(zhì)量流量傳感器、磁傳感器、氣體傳感器、霍爾傳感器、濕度傳感器、溝槽技術(shù)和/或 視頻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Video-RAM)的組。通過按照本發(fā)明的方法獲得的好處是可以將多 個(gè)傳感器以節(jié)省空間的方式相互并排地布置，其中元器件的功能穩(wěn)定性通過已經(jīng)在過程 中施加的含有導(dǎo)電的區(qū)域的另一個(gè)層得到改善。按照本發(fā)明的方法的另一種變型方案包括方法步驟，在至少兩個(gè)微結(jié)構(gòu)化或納 米結(jié)構(gòu)化的元器件的情況下，制造導(dǎo)通孔并且通過對覆銅樹脂箔的再分布借助于覆銅樹 脂箔使元器件相互接觸。微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件例如在它們與載體面對著的一 側(cè)上包括被設(shè)置用于接觸的區(qū)域，例如連接墊或連接觸頭，其中這些區(qū)域至少部分地接 觸覆銅樹脂箔。按照本發(fā)明的方法最好包括制造導(dǎo)通孔的步驟，該導(dǎo)通孔穿過所述另一個(gè)層通 到微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的被設(shè)置用于接觸的區(qū)域。通過激光鉆孔和金屬化工 序可以制造出電性觸頭。此外，可以以化學(xué)的和/或物理的方式制造導(dǎo)通孔。尤其是可以通過化學(xué)蝕刻制造導(dǎo)通孔。RCC箔現(xiàn)在可以將相應(yīng)的微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件 相互連接起來。這些連接部分還可以以電鍍的方式加強(qiáng)。所述另一個(gè)層可以先用紫外線激光器打開并且該層接著可以用CO2激光器繼續(xù) 去除，直到達(dá)到微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件。該組合系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是微結(jié)構(gòu)化或納米 結(jié)構(gòu)化的元器件不會(huì)受到CO2激光器損傷。在按照本發(fā)明的方法的另一實(shí)施形式中，在用包封材料包封微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié) 構(gòu)化的元器件期間，一個(gè)凸模至少部分地接觸微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件。此時(shí)可 以在用包封材料包封之后，在包封材料還沒有硬化時(shí)，使凸模接觸微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu) 化的元器件。為此將凸模壓入包封材料中。同樣也可以在用包封材料包封之前使凸模接 觸微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件并且接著進(jìn)行包封。由此可以在包封材料硬化之后在 一個(gè)較后的工藝步驟中再去除凸模，從而可以建立介質(zhì)接觸微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元 器件的通道。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，尤其是在再分布之后才可以去除凸模，從而微結(jié)構(gòu)化或納米 結(jié)構(gòu)化的元器件不會(huì)受到前面的方法步驟的損傷。按照本發(fā)明的方法最好包括使構(gòu)件各個(gè)分開的步驟。為此構(gòu)件可以或者在再分 布前或者在再分布后借助于鋸子被各個(gè)分割開，以便獲得獨(dú)立的配置。由此可以實(shí)現(xiàn)靈 活的工藝過程控制。本發(fā)明的主題此外是一種通過按照本發(fā)明的方法獲得的構(gòu)件，包括由包封材料 包圍的微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件，其中微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件至少部分 地接觸另一個(gè)層，其中該另一個(gè)層包括至少一個(gè)導(dǎo)通孔，該導(dǎo)通孔通到微結(jié)構(gòu)化或納米 結(jié)構(gòu)化的元器件的被設(shè)置用于接觸的區(qū)域并且該導(dǎo)通孔與一個(gè)導(dǎo)電的層電性地接觸。微 結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件尤其可以從包括MEMS，ASIC的組中選取。所述構(gòu)件有 利地具有一個(gè)覆銅樹脂箔，它可以在另一個(gè)步驟中被結(jié)構(gòu)化。具有這種箔作為再分布基 礎(chǔ)的所述構(gòu)件具有的優(yōu)點(diǎn)是，它們尤其具有傳感器的微型化封裝。在一個(gè)實(shí)施形式中，按照本發(fā)明的構(gòu)件此外包括一個(gè)凹部，該凹部從外部穿過 與微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件相鄰接的材料并且一直達(dá)到微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的 元器件。備選地，該凹部可以附加地穿過包括所述可導(dǎo)電的區(qū)域的箔。由此例如可以使 介質(zhì)接近被封裝的元器件如傳感器。此時(shí)傳感器可以是壓力傳感器、流體傳感器和/或 化學(xué)傳感器等等。有利地，由此可以使間隙與外部介質(zhì)進(jìn)行聯(lián)通，其中這可以有利地通 過流體聯(lián)通來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的另一個(gè)主題涉及所述構(gòu)件在壓力傳感器、加速度傳感器、溫度傳感 器、轉(zhuǎn)速傳感器、質(zhì)量流量傳感器、磁傳感器、氣體傳感器、霍爾傳感器和/或濕度傳 感器中的使用。此時(shí)這些傳感器是指完成的系統(tǒng)，其包括電子評估裝置。通過按照本發(fā) 明的方法例如可以制造成本更加有利的分析系統(tǒng)，因?yàn)榘凑毡景l(fā)明的方法可以插入到一 個(gè)現(xiàn)有的方法中。同樣有利的是，可以在使用多個(gè)具有不同功能的元器件下實(shí)現(xiàn)多功能 傳感器的制造并且這些元器件可以在利用批量加工工藝過程下生產(chǎn)。


本發(fā)明依據(jù)以下的附圖繼續(xù)進(jìn)行描述。附圖所示圖1是一個(gè)提供的載體，
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圖2是在施加RCC箔之后的步驟的視圖，圖3是施加微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的步驟的視圖，圖4是在施加包封材料之后的步驟的視圖，圖5是在分離之后的步驟的視圖，圖6是在制造導(dǎo)通孔之后的步驟的視圖，圖7是在導(dǎo)通孔金屬化之后的步驟的視圖，圖8是具有兩個(gè)凹部的構(gòu)件的視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了一個(gè)提供的載體1，具有位于載體上的連接層2。連接層2此時(shí)平面 地放置在載體1上。載體1的材料有利地是優(yōu)質(zhì)鋼(不銹鋼)，尤其是在本情況下是優(yōu)質(zhì) 鋼1.4034。連接層2在本情況下包括尤其是以聚合物為基的材料。圖2示出了在連接層2上涂覆了另一個(gè)層3之后的狀態(tài)。該另一個(gè)層3在本情 況下應(yīng)該是一個(gè)RCC箔3。RCC箔3此時(shí)包括一個(gè)環(huán)氧樹脂層3a和一個(gè)銅層3b，如在 放大的圖中所示。在RCC箔3中含有的環(huán)氧樹脂層3a位于銅層3b上面并且在這種情況 下形成用于施加元器件的側(cè)面。在圖3中施加上了微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件4和4’。在本例中，微結(jié)構(gòu) 化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件4可以是MEMS而微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件4’可以是 ASICS。此時(shí)元器件4，4’不僅在它們的形狀上而且在它們的功能上都可以是不同的。 微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件4，4’如此深地?cái)D入到RCC箔3中，使得它們的接觸部 位完全被RCC箔3遮住。微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件4，4’被施加到RCC箔3的 環(huán)氧樹脂層3a上。元器件4，4’具有面對著載體1的接觸部位5和5’，它們位于環(huán)氧 樹脂層3a內(nèi)部，在此之后環(huán)氧樹脂層3a被交聯(lián)。在下一個(gè)步驟中，澆鑄圖3中所示的配置結(jié)構(gòu)。圖4示出了包封材料6接觸微 結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件4，4’的方式。接著可以加熱到一個(gè)溫度，在該溫度下使 包封材料6提高強(qiáng)度和硬化。作為下一個(gè)步驟，從連接層2上分離包括包封材料6、微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的 元器件4，4’和RCC箔3的復(fù)合體。作為單個(gè)的復(fù)合體部分在圖5中示出了埋入包封 材料6中的微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件4，4’和RCC箔3。在從連接層2上分離之 后RCC箔的銅層處于可自由接近的狀態(tài)。在去除了載體1和連接層2之后，實(shí)施結(jié)構(gòu)化和再分布(布線)。此時(shí)在圖6中 示出了在一個(gè)激光鉆孔工序之后的構(gòu)件。為此需要通過RCC箔3的環(huán)氧樹脂層3a和銅 層3b的激光鉆孔工序。該激光鉆孔工序產(chǎn)生通向微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件4，4’ 的接觸部位5，5’的導(dǎo)通孔7，V。圖7示出了在金屬化之后導(dǎo)通孔7，V的狀態(tài)。在此情況下，在金屬化時(shí)可以 使先前產(chǎn)生的導(dǎo)通孔7，V的表面與導(dǎo)體8接觸。在此例如可以對銅層3b實(shí)施電鍍加 強(qiáng)。此外銅層3b可以配設(shè)焊阻(L0etst0pp)9，其中該焊阻還可以附加地被結(jié)構(gòu)化。在再 分布之后可以通過鋸切將構(gòu)件分開成單個(gè)的，如通過虛線表示的。在圖8中示出了分別帶有一個(gè)凹部10和10’的構(gòu)件。在該構(gòu)件的左半部中，可以看見凹部10通過包封材料6 —直延伸到微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件4。在右半 部中可以看見穿過RCC箔3的凹部10’以及還沒有被去除的凸模11。如果例如從圖3 開始，在用包封材料6包封微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件4，4’期間，使微結(jié)構(gòu)化或 納米結(jié)構(gòu)化的元器件4，4’與凸模11至少部分地接觸，那么通過去除凸模11可以獲得 在圖8中所示的凹部(空腔)10。
權(quán)利要求
1.用于制造包含微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件(4，4’)的構(gòu)件的方法，包括步驟-提供載體(1)，包括施加在載體(1)上的連接層(2)；-在連接層(2)的表面上施加另一個(gè)層(3)，其中該另一個(gè)層(3)包括導(dǎo)電的區(qū)域， 該另一個(gè)層(3)包括至少兩個(gè)上下設(shè)置的不同的層并且在一個(gè)層中存在的導(dǎo)電的區(qū)域面 對著載體；-在該另一個(gè)層(3)的表面上施加至少一個(gè)微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件(4， 4，)；-用包封材料(6)至少部分地包封微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件(4，4’ )；-從連接層(2)上分離所獲得的、包括包封材料(6)、至少一個(gè)微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu) 化的元器件(4，4’ )和另一個(gè)層(3)的復(fù)合體。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述另一個(gè)層(3)中，所述導(dǎo)電的區(qū)域包括 一個(gè)鋁層、銅層、銀層、鎳層、鈀層、鉻層、氮化鈦層、可導(dǎo)電的聚合物和/或一個(gè)金 層。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中所述另一個(gè)層(3)是覆銅的樹脂箔。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中所述微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件(4，4’) 從包括微機(jī)電系統(tǒng)、專用集成電路、半導(dǎo)體元器件和/或傳感器元件的組中選取。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括制造導(dǎo)通孔(7，V)的步驟，該導(dǎo)通孔 穿過所述另一個(gè)層通到所述微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件(4，4’ )的被設(shè)置用于接觸 的區(qū)域(5，5，)。
6.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中在用包封材料(6)包封所述微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu) 化的元器件(4，4’)期間，一個(gè)凸模(11)至少部分地接觸所述微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的 元器件(4，4，)。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括將構(gòu)件各個(gè)分開的步驟。
8.通過按照權(quán)利要求1所述的方法獲得的構(gòu)件，包括由包封材料(6)包圍的微結(jié)構(gòu)化 或納米結(jié)構(gòu)化的元器件(4，4’)，其中所述微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件(4，4’)至 少部分地接觸另一個(gè)層，其中該另一個(gè)層(3)包括至少一個(gè)導(dǎo)通孔(7，V )，該導(dǎo)通孔 通到所述微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件(4，4’ )的被設(shè)置用于接觸的區(qū)域并且該導(dǎo)通 孔(7，V )與一個(gè)導(dǎo)電的層電氣地接觸。
9.按照權(quán)利要求8所述的構(gòu)件，進(jìn)一步包括一個(gè)凹部(10)，它從外部穿過與所述微 結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件(4，4’ )相鄰接的材料并且一直延伸到所述微結(jié)構(gòu)化或納 米結(jié)構(gòu)化的元器件(4，4’)。
10.按照權(quán)利要求8所述的構(gòu)件在壓力傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳 感器、質(zhì)量流量傳感器、磁傳感器、氣體傳感器、霍爾傳感器和/或濕度傳感器中的使 用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造包含微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件的構(gòu)件的方法，包括步驟提供載體(1)，其包括施加在載體(1)上的連接層(2)，在連接層(2)的表面上施加另一個(gè)層(3)，其中該另一個(gè)層(3)包括導(dǎo)電的區(qū)域，該另一個(gè)層(3)包括至少兩個(gè)上下設(shè)置的不同的層并且在一個(gè)層中存在的導(dǎo)電區(qū)域面對著載體，在該另一個(gè)層(3)的頂面上施加至少一個(gè)微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件(4，4’)，用包封材料(6)至少部分地包封微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件(4，4’)并且從連接層(2)上分離所獲得的、包括包封材料(6)，至少一個(gè)微結(jié)構(gòu)化或納米結(jié)構(gòu)化的元器件(4，4’)和另一個(gè)層(3)的復(fù)合體。
文檔編號(hào)B81B7/02GK102009946SQ20101027380
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者A·庫格勒, F·哈格, F·桑德邁耶, M·布魯恩德爾, R·埃倫普福特, U·肖爾茨 申請人:羅伯特·博世有限公司