用于半导体晶片的气密导电馈通件制造技术

一种玻璃晶片具有内部表面和隔开晶片厚度的相对的外部表面。气密的导电馈通件穿过晶片从内部表面延伸至相对的外部表面。馈通件包括馈通件构件，该馈通件构件具有沿着内部表面暴露的用于电耦合至电路的内部面。馈通件构件从内部面部分地穿过晶片厚度延伸至气密地嵌入在晶片内的面向外的外部面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及具有在玻璃晶片中的气密电馈通件的设备。
技术介绍
电馈通件提供从密封的外壳(enclosure)或壳体(housing)的内部延伸到外壳外的点的导电路径。通过馈通件的导电路径包括导体引脚、电线或其它导电构件或材料，如果容器由导电材料形成，则该导电路径与该容器电绝缘。例如，可植入医疗设备(IMD)中的导电馈通件提供从到包含在IMD外壳或壳体内的电子电路的连接点到外壳外的点的导电路径。馈通件构件被密封至外壳以防止可损坏IMD内部电路并引起设备失灵或故障的血液或其他体液的进入。外壳和馈通件的导电构件之间的接合部在它被植入并暴露于体液时可易受进入IMD外壳中的泄露的影响。IMD的正在进行的设计目标是整体尺寸减小，以提升患者舒适度和促进少侵入性或最小侵入性植入程序。随着尺寸减小，由于小尺寸要求，馈通件部件的选择变得有限，并且气密馈通件的可制造性变得更具挑战性。在流体条件中进行操作的其他设备(诸如微机电系统(MEMS)设备、传感器或其他小型化设备)可需要气密电馈通件。因此，仍需要改进的气密馈通件和相关联的制造方法。
技术实现思路
一般而言，本公开针对玻璃晶片中的气密馈通件。一种玻璃晶片，其具有第一表面和与第一表面隔开晶片厚度的相对的第二表面，该玻璃晶片包括馈通件构件，该馈通件构件具有第一面和第二面，该第一面沿着第一表面被暴露。馈通件构件部分地穿过晶片厚度延伸，使得第二面被嵌入在玻璃晶片内。导电迹线至少部分地被嵌入晶片中，其远离第二面延伸并将第二面电耦合至沿着第二相对的表面定位的电连接点。在一个实施例中，设备外壳包括凹进封装，该凹进封装限定用于保持电路的腔。具有面向该腔的内部表面和背向该腔的相对的外部表面的玻璃盖被密封至该凹进封装以封围电路。导电馈通件穿过玻璃盖延伸。馈通件包括馈通件构件，该馈通件构件具有嵌入在玻璃盖中的面向外的外部面以及内部面。该内部面电耦合至电路。馈通件构件从内部面部分地穿过盖厚度延伸至嵌入在盖内的外部面。导电迹线至少部分地嵌入在盖中并远离外部面延伸。该迹线将面向外的外部面电耦合至沿着盖外部表面定位的电连接点。在另一示例中，一种设备(该设备可以是IMD或在流体环境中进行操作的其他设备)包括电路和气密外壳，该气密外壳包括封装和密封至该封装的玻璃盖以用于封围电路。该外壳包括在玻璃盖中的馈通件。该馈通件包括馈通件构件，该馈通件构件具有面向外的外部面以及内部面。内部面电耦合至电路。馈通件构件从内部面部分地穿过盖厚度延伸至嵌入在盖内的外部面。导电迹线至少部分地嵌入在盖中并远离外部面延伸。该迹线将面向外的外部面电耦合至沿着盖外部表面定位的电连接点。一种制造玻璃晶片中的气密馈通件的方法包括：沿着穿过玻璃晶片的基层延伸的馈通件构件的面向外的外部面沉积导电迹线；以及将馈通件构件的外部面和导电迹线的至少一部分嵌入在玻璃晶片内。玻璃晶片可以是设备外壳的盖或其他部分。在以下描述中公开了这些和其他示例。在所附附图和以下说明中阐述了本公开的一个或多个方面的细节。根据说明和附图以及所附权利要求，其他特征、目的以及优点将显而易见。附图说明图1是示例IMD的概念图。图2是图1中所示的IMD的功能框图。图3是根据一个实施例的具有玻璃外壳和电馈通件的IMD的示意图。图4是描绘了制造图3中所示的IMD外壳的一种方法的示意图。图5是根据另一实施例的具有气密电馈通件的IMD外壳的玻璃盖的示意图。图6是在制造过程期间图5中所示的盖的示意图。图7是具有气密馈通件的玻璃晶片及制造过程的另一示例的示意图。图8是用于制造具有气密电馈通件的IMD外壳的玻璃盖的方法的流程图。具体实施方式图1是可实现在玻璃晶片中的馈通件的示例设备10的概念图。在所示的示例中，设备10是IMD但可以是需要气密馈通件的多种类型的设备中的任一种。IMD10被显示具体化为具有沿着IMD外壳12定位的一对电极14和16的监测设备。IMD外壳12将电子电路封围在IMD10内部并保护IMD电路不受体液侵害。在一些实施例中，使用玻璃晶片技术来制造外壳12。当由玻璃、或与其它材料形成的部分组合的玻璃部分形成时，外壳12是可密封的壳体，从而形成对抗可损坏封装在外壳12内的电子器件的体液进入的气密屏障(barrier)。当沿着外壳12的外表面定位电极14和16时，电馈通件提供跨过由外壳12提供的气密屏障的电极14和16到内部电路的电连接。外壳12可由硅酸盐玻璃(例如硼硅酸盐或铝硅酸盐)、熔融二氧化硅、蓝宝石或其它玻璃材料形成。在一些实施例中，外壳12可包括在外壳12的任何部分上的外涂层以提供IMD10的期望的表面特性或特征。在一些实施例中，外壳12的一部分(诸如，外壳盖)是玻璃晶片，其包括一个或多个气密馈通件，并且外壳12的其他部分(例如，底部和侧壁)由金属或半导体形成。IMD10可被具体化为可植入心脏监测器，其中电极14和16用于感测生物电势信号(例如，ECG信号)。在替代的应用中，电极14和16可用于感测感兴趣的任何生物电势信号，该任何生物电势信号可以是例如来自任何植入部位的EGM、EEG、EMG、或神经信号。IMD10可附加地或替代地被配置成当被植入到患者体内时使用电极14和16来测量跨过电极14和16两端的阻抗。电极14和16可由生物相容性导电材料(例如钛、铂、铱、或其它金属或它们的合金)形成并且可包括诸如氮化钛、铂黑或炭黑之类的其他材料和/或涂层以改善导电性或获得其他期望的电和/或表面性质。图1所示的配置仅是一个示例电极配置。在其他实例中，感测电极14和16可位于沿着IMD外壳12的非图1所示的位置的其他位置处。此外，电极14和16可由从外壳12延伸并且经由电馈通件耦合至IMD内部电路的医疗电引线携载。外壳12的一部分可用作电极并且与沿着外壳12定位的任何其他电极绝缘。虽然被示为并被描述为心脏监测器，但IMD10可以是多种其他可植入设备中的任一种，包括可植入血流动力学监测器、血液化学监测器、压力监测器、神经监测器、肌肉监测器、脑部监测器，等等。在这些情况中的任何情况下，IMD10可包括除电极14和16之外或作为电极14和16的附加的其他传感器以监测期望的生理信号。在一些实施例中，IMD10可被配置成递送治疗。例如，IMD10可被配置成经由电极14和16递送电刺激治疗。而且，如本文中所公开的气密馈通件不限于IMD中的实现。多种其他设备，包括MEM设备、传感器、或在流体环境中使用的其他小型化设备(其可在活体的体内或其它环境内)，可需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可植入医疗设备，包括：电路；以及气密外壳，所述气密外壳限定用于保持所述电路的腔并且包括：玻璃盖，所述玻璃盖具有面向所述腔的内部表面和背向所述腔并且与所述内部表面隔开盖厚度的相对的外部表面；以及导电馈通件，所述导电馈通件穿过所述玻璃盖延伸，所述馈通件包括：第一馈通件构件，所述第一馈通件构件具有电耦合至所述电路的内部面，所述第一馈通件构件从所述内部面部分地穿过所述盖厚度延伸并且延伸到嵌入在所述盖内的面向外的外部面，以及导电迹线，所述导电迹线至少部分地嵌入在所述盖中，远离所述面向外的外部面延伸并且将所述面向外的外部面电耦合至沿着盖外部表面定位的电连接点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.10 US 14/050,4151.一种可植入医疗设备，包括：
电路；以及
气密外壳，所述气密外壳限定用于保持所述电路的腔并且包括：
玻璃盖，所述玻璃盖具有面向所述腔的内部表面和背向所述腔并且与所述内部表面隔
开盖厚度的相对的外部表面；以及
导电馈通件，所述导电馈通件穿过所述玻璃盖延伸，所述馈通件包括：
第一馈通件构件，所述第一馈通件构件具有电耦合至所述电路的内部面，所述第一馈
通件构件从所述内部面部分地穿过所述盖厚度延伸并且延伸到嵌入在所述盖内的面向外
的外部面，以及
导电迹线，所述导电迹线至少部分地嵌入在所述盖中，远离所述面向外的外部面延伸
并且将所述面向外的外部面电耦合至沿着盖外部表面定位的电连接点。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述连接点与嵌入的面向外的外部面横向地
间隔开。
3.如权利要求1-2中任一项所述的设备，其特征在于，所述玻璃盖包括：
基层，所述基层限定所述内部表面；
顶层，所述顶层限定所述外部表面；以及
在所述基层和顶层之间的气密密封的界...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·A·卢本，M·S·莎德林，
申请(专利权)人：美敦力公司，
类型：发明
国别省市：美国;US