作为POP-mWLP的多功能传感器制造技术

技术编号:8688081 阅读:208 留言:0更新日期:2013-05-09 08:01
本发明专利技术涉及一种用于制造包括至少一个微结构化或纳米结构化的器件的部件的方法。在根据发明专利技术的方法的范围内,将至少一个微结构化或纳米结构化的器件(1)利用至少一个被设置用于接触的区域(2)施加到支承体(3)上使得:所述器件(1)的至少一个被设置用于接触的区域(2)与支承体邻接。随后,用包覆材料(4)包覆器件(1)并且将器件-包覆材料复合结构(5)与所述支承体(3)分开。随后,将包括导电区域的第一层(6)施加到所述器件-包覆材料复合结构(5)的以前与所述支承体(3)邻接的侧上。之前、随后或同时,将至少一个穿通孔(7)通过包覆材料(4)引入。之后,将导体层施加到穿通孔(7)的表面并且至少施加到包括导电区域的第一层(6)的区段上,使得导体层(8)电接触被设置用于接触的区域(2)以便生成穿通接触部(7),其能够实现节约位置的接触。此外,本发明专利技术还涉及这种部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造带有至少一个第一微结构化或纳米结构化的器件的部件的方法以及这种部件。在器件技术中,对于多种功能的高集成密度而言,封装体叠层(Package-on-Package: PoP )技术使用增多。封装体叠层技术相对于系统级封装(System-1n-Package: SiP)方案具有如下大的优点:可以对各部件的设计改变作出更显著更灵活的反应。
技术介绍
封装变型方案是eWLB (嵌入式晶片级BGA技术(Embedded Wafer Level BGATechnology)),其例如在 DE 102 006 001 429 Al 中予以描述。作为所谓的倒装芯片部件或WLP部件(芯片级封装(Wafer Level Package))已知的半导体部件利用倒装芯片接触部作为裸露的半导体芯片安置在上级的电路板上或利用薄的聚合物保护层在施加到上级的电路板上之前被覆盖。在有众多各种芯片的情况下,在eWLB方法中导致芯片在支承体上并排布置地装配。由于该布置形成大横向位置需求。因此,在此需要至少将各个芯片相叠地堆叠并且将这些芯片借助穿通接触而彼此连接。
技术实现思路
本专利技术的主题是一种用于制造部件的方法,该部件包括至少一个微结构化或纳米结构化的器件,该方法包括如下步骤: a)将至少一个微结构化或纳米结构化的器件利用至少一个被设置用于接触的区域施加到支承体上,其中器件施加到支承体上,使得器件的至少一个被设置用于接触的区域与支承体邻接; b)利用包覆材料将期间包覆、尤其是部分地或完全包覆; c)将器件-包覆材料-复合结构,尤其是方法步骤b)中的器件-包覆材料-复合结构与支承体分离; d)将包括导电区域的第一层施加到器件-包覆材料-复合结构的事先与支承体邻接的侧上; e)将至少一个穿通孔通过包覆材料引入;以及 f)将导体层施加到穿通孔的表面并且至少施加到包括导电区域的第一层的区段上,使得导体层电接触被设置用于接触的区域。在本专利技术的意义下的微结构化或纳米结构化的器件尤其可以是带有范围在大于等于Inm到小于等于200 μ m的内部结构尺寸的器件。内部结构尺寸在此情况下可以理解为在器件譬如横梁、接片或印制导线内的结构的尺寸。微结构化或纳米结构化的器件可以包括区域或者面,区域或面被设置用于电接触器件,例如与其他微结构化或纳米结构化的器件接触。这样的区域也可以称作有源面、连接垫或(连接)接触部。微结构化或纳米结构化的器件尤其可以包括集成电路、传感器元件、无源器件、陶瓷电容器、电阻器或执行器。“导体层”在本专利技术的意义下尤其可以理解为导电材料构成的层。例如,导体层可以由金属、金属混合物或导电聚合物或其层序列构建。例如,导体层可以包括至少一种材料,其选自:铝、铜、银、金、镍、钯、钼、铬、硅、钛、氮化钛、导电聚合物和其混合物以及其层序列、尤其是铜、镍、金和/或钯。在根据本专利技术的方法的过程中,方法步骤e)可以在方法步骤c)或d)之前、之后或者与其同时地进行。通过根据本专利技术的方法,可以以有利方式制造器件,该器件基于与(例如薄层技术和/或RCC (涂覆树脂铜(Resin-Coated-Copper))技术)结合的堆叠封装(PoP(Package-on-Package (PoP)-Technologie))技术。由此得到的器件(也称作模块)具有小型化的并且成本低廉的封装。通过例如借助湿化学工艺(如电镀金属沉积)将导体层施加到穿通孔的表面上可以有利地构建穿通接触。同样,可以通过将导体层施加到器件的被设置用于接触的之前裸露的区域上有利地电接触该器件。此外,在施加导体层时有利地可以同时将导电区域在包括导电区域的层内与穿通接触部和/或器件电连接。在方法步骤a)的过程中,不仅该器件的被设置用于接触的区域而且器件的其他子区域可以同样接触支承体的一侧。该器件的施加可以利用自动装备机来实施。附加地,可以通过加热支承体和/或器件而使得该器件的施加变得容易。支承体的材料例如可以选自:陶瓷、金属或高熔点的合成材料。该支承体可以使用在基于批量技术的方法中。该支承体可以包括所施加的连接层,用于将所施加的微结构化或纳米结构化的器件以优选的布置固定在支承体上。连接层例如可以均匀地施加到支承体的一侧上。所使用的连接层可以具有达到200°C的无分解温度稳定性。在此情况下,可能的是,连接层包括粘合膜和/或层压膜。对此可替选地,连接层可以旋涂到支承体上或通过喷涂涂装(Spriihbelacken)来涂覆。在方法步骤b)的过程中,包覆材料可以覆盖该器件并且必要时覆盖支承体的与该器件邻接的子区域。尤其是,通过利用包覆材料包覆该器件可以获得由至少一个器件(例如由两个或更多个的器件)与包覆材料构成的复合结构,该复合结构在本专利技术的范围中称作器件-包覆材料复合结构。优选地,该器件以包覆材料包覆,使得该器件集成到包覆材料构成的层中。优选地,在此,包覆材料层具有等于或大于最大器件的结构高度的层厚度。通过其层厚度大于最大器件的结构高度的包覆材料可以保证:该器件不突出于器件-包覆材料复合结构。这又具有如下优点:器件-包覆材料复合结构可以更好地堆叠。在另一可替选方案中,该器件可以集成到包覆材料中,使得该器件的背离支承体的侧在包覆之后露出。在本专利技术的范围中,“包覆”可以通过包围注射(Umspritzen)、转移模塑(Spritzpressen),烧注(Vergiessen)、注射模塑(Spritzgiessen)、层压来实现,其在使用德语地区也用英语专业术语:模塑、压缩模塑(Compression Molding)、液体模塑(LiquidMolding)过模塑(Umspritzen)、模塑(Molding),转移模塑(Transfer Molding),灌封(Potting)、注射模塑、片料模塑(Sheet Molding),压缩模塑(Compression Molding)、液体模塑(Liquid Molding)以及其组合来表述。包覆也可以包含至少部分的包覆,其中例如器件的一侧保持没有包覆材料。包覆材料也可以称作浇注材料,合成材料、模制化合物成分、灌注材料(Vergiessmass)、转移模塑材料、包围注射材料、模塑材料和/或挤压材料。包覆材料可以包括至少一种选自如下材料的成分:环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚甲醛和/或硅树脂。此外,包覆材料可以包括填充材料。以此方式,包覆材料的材料特性可以被有利地调节。优选地,所使用的包覆材料具有尽可能低的导电性,或是电绝缘的。此外,包覆材料尤其可以具有低导热系数,例如小于等于2.0 WnT1K-1的导热系数。此外,包覆材料可以在硬化过程中具有小收缩性。尤其是,包覆材料可以使均匀的。此外,包覆材料可以具有与所包覆的器件(例如由硅构成)类似的热膨胀系数。在此,类似地尤其会意味着,包覆材料和器件的热膨胀系数相差小于或等于十倍。同样,包覆材料尤其可以具有高弹性模量和/或高玻璃态转换温度,例如大于等于120°C的玻璃态转换温度。在利用包覆材料包覆之后,可以将所获得的布置加热。所获得的布置在此情况下例如可以理解为由以前的方法步骤所获得的经包覆的器件和包覆材料。例如,在此情况下,该布置可以在与支承体分开之前或之后完全硬化。尤其是,该布置在与支承体分离分开之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.21 DE 102010041129.91.一种用于制造部件(A)的方法,所述部件包括至少一个微结构化或纳米结构化的器件(I ),该方法包括如下步骤: a)利用至少一个被设置用于接触的区域(2)将至少一个微结构化或纳米结构化的器件(I)施加到支承体(3)上,其中所述器件(I)被施加到所述支承体(3)上使得:所述器件(I)的至少一个被设置用于接触的区域(2)与所述支承体()邻接; b)用包覆材料(4)包覆器件(I); c)将器件-包覆材料复合结构(5)与所述支承体(3)分开; d)将包括导电区域的第一层(6)施加到所述器件-包覆材料复合结构的以前与所述支承体(3)邻接的侧上; e)将至少一个穿通孔(7)通过包覆材料(4)引入;以及 f)将导体层(8)施加到穿通孔(7)的表面并且至少施加到包括导电区域的第一层(6)的区段上,使得导体层(8 )电接触被设置用于接触的区域(2 )。2.根据权利要求1所述的方法 ,其特征在于,在方法步骤d)中附加地将包括导电区域的第二层(6)施加到所述器件-包覆材料复合结构的与以前同支承体(3)邻接的侧对置的侧上,其中在方法步骤f)中导体层(8)附加地至少被施加到包括导电区域的第二层(6)的区段上。3.根据权利要求1或2所述的方法,还包括步骤g):通过部分剥离导体层(8)和必要时部分剥离包括导电区域的第一和/或第二层(6)的导电覆盖层(6b)来进行印制导线结构化。4.根据权利要求3所述的方法,还包括步骤h):将绝缘层(10)施加到方法步骤g)中的印制导线结构化的层(8)上和/或其之间。5.根据权利要求1至4所述的方法,此外还包括步骤i):分割所得的装置,使得至少一个分离平面穿过至少一个穿通孔。6.一种部件,尤其是电机械部件(A),包括: -器件-包覆材料复合结构(5),其由包覆材料层(4)和至少一个微结构化的或纳米结构化的器件(I)构成,其中所述器件(I)的至少一个被设置用于接触的区域(2)形成复合结构(5)的第一侧面的区段, -包括导电区域的第一层(6),其中包括导电区域的层(6)与复合结构(5)的第一侧面连接, -导体层(8),其至少遮盖包括导电区域的第一层(6)的区段和复合结构的与第一侧面邻接的第二侧面的区段...

【专利技术属性】
技术研发人员:U肖尔茨R赖亨巴赫
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:
国别省市:

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