作為POP-mWLP的多功能傳感器的製作方法

2023-05-09 02:47:41

專利名稱：作為POP-mWLP的多功能傳感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於製造帶有至少一個第一微結構化或納米結構化的器件的部件的方法以及這種部件。在器件技術中，對於多種功能的高集成密度而言，封裝體疊層(Package-on-Package: PoP )技術使用增多。封裝體疊層技術相對於系統級封裝(System-1n-Package: SiP)方案具有如下大的優點:可以對各部件的設計改變作出更顯著更靈活的反應。
背景技術：
封裝變型方案是eWLB (嵌入式晶片級BGA技術(Embedded Wafer Level BGATechnology))，其例如在 DE 102 006 001 429 Al 中予以描述。作為所謂的倒裝晶片部件或WLP部件(晶片級封裝(Wafer Level Package))已知的半導體部件利用倒裝晶片接觸部作為裸露的半導體晶片安置在上級的電路板上或利用薄的聚合物保護層在施加到上級的電路板上之前被覆蓋。在有眾多各種晶片的情況下，在eWLB方法中導致晶片在支承體上並排布置地裝配。由於該布置形成大橫向位置需求。因此，在此需要至少將各個晶片相疊地堆疊並且將這些晶片藉助穿通接觸而彼此連接。

發明內容
本發明的主題是一種用於製造部件的方法，該部件包括至少一個微結構化或納米結構化的器件，該方法包括如下步驟:
a)將至少一個微結構化或納米結構化的器件利用至少一個被設置用於接觸的區域施加到支承體上，其中器件施加到支承體上，使得器件的至少一個被設置用於接觸的區域與支承體鄰接；
b)利用包覆材料將期間包覆、尤其是部分地或完全包覆；
c)將器件-包覆材料-複合結構，尤其是方法步驟b)中的器件-包覆材料-複合結構與支承體分離；
d)將包括導電區域的第一層施加到器件-包覆材料-複合結構的事先與支承體鄰接的側上；
e)將至少一個穿通孔通過包覆材料引入；以及
f)將導體層施加到穿通孔的表面並且至少施加到包括導電區域的第一層的區段上，使得導體層電接觸被設置用於接觸的區域。在本發明的意義下的微結構化或納米結構化的器件尤其可以是帶有範圍在大於等於Inm到小於等於200 μ m的內部結構尺寸的器件。內部結構尺寸在此情況下可以理解為在器件譬如橫梁、接片或印製導線內的結構的尺寸。微結構化或納米結構化的器件可以包括區域或者面，區域或面被設置用於電接觸器件，例如與其他微結構化或納米結構化的器件接觸。這樣的區域也可以稱作有源面、連接墊或(連接)接觸部。微結構化或納米結構化的器件尤其可以包括集成電路、傳感器元件、無源器件、陶瓷電容器、電阻器或執行器。「導體層」在本發明的意義下尤其可以理解為導電材料構成的層。例如，導體層可以由金屬、金屬混合物或導電聚合物或其層序列構建。例如，導體層可以包括至少一種材料，其選自:鋁、銅、銀、金、鎳、鈀、鉬、鉻、矽、鈦、氮化鈦、導電聚合物和其混合物以及其層序列、尤其是銅、鎳、金和/或鈀。在根據本發明的方法的過程中，方法步驟e)可以在方法步驟c)或d)之前、之後或者與其同時地進行。通過根據本發明的方法，可以以有利方式製造器件，該器件基於與(例如薄層技術和/或RCC (塗覆樹脂銅(Resin-Coated-Copper))技術)結合的堆疊封裝(PoP(Package-on-Package (PoP)-Technologie))技術。由此得到的器件(也稱作模塊)具有小型化的並且成本低廉的封裝。通過例如藉助溼化學工藝(如電鍍金屬沉積)將導體層施加到穿通孔的表面上可以有利地構建穿通接觸。同樣，可以通過將導體層施加到器件的被設置用於接觸的之前裸露的區域上有利地電接觸該器件。此外，在施加導體層時有利地可以同時將導電區域在包括導電區域的層內與穿通接觸部和/或器件電連接。在方法步驟a)的過程中，不僅該器件的被設置用於接觸的區域而且器件的其他子區域可以同樣接觸支承體的一側。該器件的施加可以利用自動裝備機來實施。附加地，可以通過加熱支承體和/或器件而使得該器件的施加變得容易。支承體的材料例如可以選自:陶瓷、金屬或高熔點的合成材料。該支承體可以使用在基於批量技術的方法中。該支承體可以包括所施加的連接層，用於將所施加的微結構化或納米結構化的器件以優選的布置固定在支承體上。連接層例如可以均勻地施加到支承體的一側上。所使用的連接層可以具有達到200°C的無分解溫度穩定性。在此情況下，可能的是，連接層包括粘合膜和/或層壓膜。對此可替選地，連接層可以旋塗到支承體上或通過噴塗塗裝(Spriihbelacken)來塗覆。在方法步驟b)的過程中，包覆材料可以覆蓋該器件並且必要時覆蓋支承體的與該器件鄰接的子區域。尤其是，通過利用包覆材料包覆該器件可以獲得由至少一個器件(例如由兩個或更多個的器件)與包覆材料構成的複合結構，該複合結構在本發明的範圍中稱作器件-包覆材料複合結構。優選地，該器件以包覆材料包覆，使得該器件集成到包覆材料構成的層中。優選地，在此，包覆材料層具有等於或大於最大器件的結構高度的層厚度。通過其層厚度大於最大器件的結構高度的包覆材料可以保證:該器件不突出於器件-包覆材料複合結構。這又具有如下優點:器件-包覆材料複合結構可以更好地堆疊。在另一可替選方案中，該器件可以集成到包覆材料中，使得該器件的背離支承體的側在包覆之後露出。在本發明的範圍中，「包覆」可以通過包圍注射(Umspritzen)、轉移模塑(Spritzpressen),燒注(Vergiessen)、注射模塑(Spritzgiessen)、層壓來實現，其在使用德語地區也用英語專業術語:模塑、壓縮模塑(Compression Molding)、液體模塑(LiquidMolding)過模塑(Umspritzen)、模塑(Molding)，轉移模塑(Transfer Molding),灌封(Potting)、注射模塑、片料模塑(Sheet Molding),壓縮模塑(Compression Molding)、液體模塑(Liquid Molding)以及其組合來表述。包覆也可以包含至少部分的包覆,其中例如器件的一側保持沒有包覆材料。包覆材料也可以稱作澆注材料，合成材料、模製化合物成分、灌注材料(Vergiessmass)、轉移模塑材料、包圍注射材料、模塑材料和/或擠壓材料。包覆材料可以包括至少一種選自如下材料的成分:環氧樹脂、聚丙烯酸酯、聚甲醛和/或矽樹脂。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調節。優選地，所使用的包覆材料具有儘可能低的導電性，或是電絕緣的。此外，包覆材料尤其可以具有低導熱係數，例如小於等於2.0 WnT1K-1的導熱係數。此外，包覆材料可以在硬化過程中具有小收縮性。尤其是，包覆材料可以使均勻的。此外，包覆材料可以具有與所包覆的器件(例如由矽構成)類似的熱膨脹係數。在此，類似地尤其會意味著，包覆材料和器件的熱膨脹係數相差小於或等於十倍。同樣，包覆材料尤其可以具有高彈性模量和/或高玻璃態轉換溫度，例如大於等於120°C的玻璃態轉換溫度。在利用包覆材料包覆之後，可以將所獲得的布置加熱。所獲得的布置在此情況下例如可以理解為由以前的方法步驟所獲得的經包覆的器件和包覆材料。例如，在此情況下，該布置可以在與支承體分開之前或之後完全硬化。尤其是，該布置在與支承體分離分開之後被加熱。該步驟也稱作模塑後硬化(Post-Mold-Cure (PMC))步驟。PMC步驟在本發明內可以利用來實現包覆材料的硬化和最終交聯。在方法步驟c)的過程中，器件-包覆材料複合結構或帶有器件的包覆材料優選作為單元與支承體分開。方法步驟d)不僅可以包括一個方法步驟而且可以包括多個方法步驟。包括導電區域的層例如可以包括至少一個導電覆蓋層和至少一個電絕緣覆蓋層。尤其是在方法步驟
d)中，包括導電區域的層可以施加為使得電絕緣覆蓋層朝著複合結構和/或導電覆蓋層與複合結構背離。除了導電覆蓋層和電絕緣覆蓋層之外，包括導電區域的層還可以包括其他覆蓋層。在此，覆蓋層的材料可以部分或完全嵌入其他覆蓋層的材料中。尤其是，包括導電區域的層可以具有結構化的導電覆蓋層。例如，導電覆蓋層可以被結構化，使得其包括印製導線並且必要時包括調節標誌，尤其是用於放置器件。例如，包括導電區域的層可以具有兩個電絕緣覆蓋層並且在其之間布置的、結構化的導電覆蓋層。包括導電區域的導電覆蓋層尤其可以包括以下至少一種材料，這些材料選自:鋁、銅、銀、金、鎳、鈀、鉬、鉻、矽、鈦、氮化鈦、導電聚合物和其混合物、合金以及其層序列、尤其是銅、鎳、金和/或鈀。這些材料除了可以具有其良好的導電性和可結構化性之外還可以具有高導熱係數，其可以講運行時形成的熱良好地導出。包括導電區域的層在此可以具有比器件-包覆材料複合結構的之前與支承體鄰接的側更小或等大的面積。尤其是，包括導電的區域的層和器件-包覆材料複合結構的之前與支承體鄰接的側可以彼此部分或整面地、尤其是整面地接觸。以此方式可以更好地堆疊器件。此外，在此同樣可以省去潔淨車間條件。例如，包括導電區域的層可以藉助薄層技術例如以兩個或更多的步驟來施加。例如可以首先施加電絕緣的層。這不僅可以是結構化的而且可以是平面的。接著，導電的層可以施加到電絕緣的層上。這同樣可以是結構化的或可以是平面的。這些層例如可以通過留空而結構化地被施加。然而同樣可能的是，在施加之後引入留空部並且以此方式將這些覆蓋層結構化。在施加另一例如導電或絕緣(尤其是導電的)覆蓋時，留空部又可以利用其他覆蓋層的材料(例如其他覆蓋層的導電的或絕緣的材料)來填充。尤其是，包括第一導電區域的層可以至少一個導電覆蓋層和至少一個電絕緣的覆蓋層。例如，包括第一導電區域的層可以施加到器件-包覆材料複合結構上，使得電絕緣的覆蓋層朝著該複合結構。在此，在方法步驟f)中，執行導體層的施加，使得導體層間接通過包括導電區域的層的導電覆蓋層電接觸器件的被設置用於接觸的區域。對此可替選地，包括導電區域的層尤其可以通過RCC技術例如在一個方法步驟中被施加。在此，電絕緣的覆蓋層可以朝著複合結構。RCC步驟接著可以藉助刻蝕方法和/或雷射方法例如通過引入一個或多個凹處來結構化。尤其是，在包括導電區域的層(尤其RCC層)中在方法步驟d)與f)之間的方法步驟中引入至少一個凹處，使得器件的至少一個被設置用於接觸的區域露出。在此，導體層可以施加到穿通孔的表面、包括導電覆蓋層的區域的區段以及器件的被設置用於接觸的以前露出的區域上。尤其是，在RCC層的情況下，在方法步驟f)中可以執行導體層的施加，使得導體層直接電接觸被設置用於接觸的區域。在方法步驟e)中，穿通孔的引入可以藉助光刻方法、機械鑽孔和/或雷射方法來實現。在此，凹處可以穿過至少一個導電覆蓋層和/或通過至少一個導絕緣覆蓋層。在方法步驟e)中，在以後的方法步驟中進行分割的部位處優選產生穿通孔。例如。穿通孔可以通過包覆材料或包括導電區域的層來引入。尤其，穿通孔可以引入，使得其從複合結構的施加有包括第一導電區域的層的側面延伸至複合結構的對置的側。由於穿通孔與在方法步驟
f)中所施加的導體層一起可以形成穿通接觸部，所以這具有如下優點:在分割時穿通接觸部被分開，例如分半或分成四半，並且形成多個穿通接觸部。這樣，有利地不僅可以減小部件的橫向伸展(Footprint)而且減小了製造開銷。在分割時分開穿通接觸部的另一優點可以在於部件在該部位上簡單接觸以及光學(例如自動化的)質量檢驗的可能性。此外，也可稱作TMV (Through-Mold Vias:穿過模通孔)的穿通接觸部還可以具有與現有技術中已知的盲孔相比更高的縱橫比。優選地，在方法步驟f)中施加的導體層的材料對應於包括導電區域的層的導電覆蓋層的材料。通過將導體層施加到穿通孔的表面上可以如已闡述的那樣製造穿通接觸部。在此，穿通接觸部一方面可以通過如下方式來構建:穿通孔的表面設置有導體層，使得穿通孔保持連續並且套筒狀的導體層構建在穿通孔中。另一方面，穿通接觸部可以通過如下方式來構建:穿通孔的表面設置有導體層，使得導體層完全填充穿通孔。在套筒狀的構型的情況下，有利地可以降低導體材料的材料消耗並且由此降低成本。在該方法的一個實施形式的範圍中，在方法步驟d)中附加地將包括導電區域的第二層施加到器件-包覆材料複合結構的與以前同支承體鄰接的側對置的側上。在此，與包括導電區域的第一層結合可以進行類似的闡述，對此明確地參照第一層。這樣，包括導電區域的第二層也可以具有至少一個導電覆蓋層和至少一個電絕緣覆蓋層和/或被施加，使得電絕緣覆蓋層朝著複合結構和/或導電覆蓋層與該複合結構背離。尤其是，在方法步驟f)中可以將導體層附加地至少施加到包括導電區域的第二層的區段上。以此方式，要製造的部件可以設置有如下面，對其他設置在其上的部件的電接觸可以通過該面來進行。在該方法的另一實施形式的範圍中，該方法還包括步驟g):通過部分剝離導體層並且必要時部分剝離包括導電區域的第一層和第二層的導電覆蓋層來印製導線結構化。在此，印製導線結構化例如可以通過光刻方法來進行。在此，包括導電區域的層的導電覆蓋層可以部分被剝離，使得在包括導電區域的層的一個或多個區段中僅保留電絕緣覆蓋層。優選地，導體層在最早的穿通孔的區域中並不剝離。在該方法的另一實施形式中，該方法包括步驟h):將絕緣層施加到方法步驟g)中的印製導線結構化過的層上和/或之間。絕緣層在此已經可被預結構化或在施加之後被結構化。例如，絕緣層可以至少部分或完全施加到以前被剝離的區域上。尤其是，絕緣層可以至少也接觸包括導電區域的層的導電覆蓋層和/或電絕緣覆蓋層和/或未被剝離的導體層。在此，絕緣層的背離複合結構的側可以伸出導體層的背離複合結構的側。例如，絕緣層的背離複合結構的側可以伸出導體層的與複合結構背離的側大於等於5 μ m到小於等於500 μ m。通過伸出導體層的絕緣層有利地可以保證器件相對於其上或其下堆疊的其他部件的絕緣。絕緣層的材料尤其可以包括至少一種合成材料，其選自:聚醯亞胺、苯並環丁烯酮(BCB)、光敏的環氧樹脂、例如WPR、聚丙烯、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚亞安酯、矽樹脂和其組合物。絕緣層例如可以結構化為使得其具有與最早的穿通孔相鄰地留空的區段並且施加在包括導電區域的層上的導體層露出。在所留空的區段中有利地可以定位接觸體(凸起(Bump ))。藉助該接觸體可以有利地電接觸該部件。在另一實施形式的範圍中，該方法還包括步驟i):將所得到的布置分割，使得至少一個分離平面穿過至少一個穿通孔。尤其是，在步驟i)中的分割可以進行使得至少一個分離平面穿過至少一個穿通孔並且平行於該穿通孔的穿通方向走向。在此，分割可以藉助鋸割裝置或雷射器來執行。分割例如可以理解為:在該步驟之後獲得各單元，所述單元可接觸或可以與部件接觸。例如，多個微結構化的或納米結構化的器件可以利用被設置用於接觸的區域施加到支承體上，其中這些其阿金施加到支承體上使得器件的至少每一個被設置用於接觸的區域與支承體鄰接，其中這些器件利用包覆材料包覆。在此，在一個構型中，這些器件分別單獨地或成部件組地利用包覆材料包覆。在此，在各個被包覆的器件與器件組之間，支承體的至少一部分可以不被包覆材料遮蓋。在另一構型中，所有器件同樣可以以包覆材料包覆。隨後，這些器件-包覆材料複合結構或該器件-包覆材料複合結構可以與支承體分開，包括導電區域的第一層可以被施加到這些器件-包覆材料複合結構或該器件-包覆材料複合結構的以前與支承體鄰接的側上。例如，包括導電區域的第一層可以具有至少一個導電覆蓋層和至少一個電絕緣覆蓋層並且例如施加為使得導電覆蓋層朝著複合結構。隨後，至少一個凹處可以引入包括導電區域的第一層中，使得器件的至少一個被設置用於接觸的區域露出。隨後，可以將至少一個穿通孔通過包覆材料引入並且將導體層施加到穿通孔的表面、包括導電區域的層的表面和器件的被設置用於接觸的以前露出的區域上。例如，在存在多個穿通孔的情況下可以實施分割，使得在分割之後針對一個部分(例如被分割的部件的半部)分別存在該穿通孔。因此，被分開的例如分半的穿通孔可以用作多個部件的穿通接觸部。這能夠有利地實現同時作為多功能性製造多個部件。這樣，有利地可以縮短處理鏈並且降低材料消耗。可能的是，在分割i)之前將其他微結構化或納米結構化的器件施加到包覆材料上。其他微結構化或納米結構化的器件例如可以通過線接觸(線接合)與在方法步驟a)至h)中製造的裝置電接觸。例如，其他施加在包覆材料上的器件可以通過線接觸與部件尤其與部件的導體層電連接。接著其後可以利用包覆材料進ー步包覆，使得其他微結構化或納米結構化的器件和其線接觸被包覆材料包覆。在另ー實施形式中可能的是，其他器件堆疊在該複合結構上並且重複目前所述的方法步驟。接著，可以分割部件系統。尤其是，根據本發明的方法適用於製造由兩個或更多個的例如根據本發明的部件的部件系統。例如，在此第一部件可以堆疊到另一部件上。在此，例如第二部件可以布置或者施加到第一部件的上側上，其中第二部件藉助接觸體(凸起)電接觸第一部件的導體層。在此，第二部件的接觸體不僅布置在穿通接觸部(最早的穿通孔)的區域中的導體層區段上而且布置在包括導電區域的層的區域中的導體層區段上。這樣，第二部件有利地可以通過由穿通孔和導體層構建的穿通接觸部穿過地電接觸第一部件。第二部件在此同樣可以通過根據本發明的方法來製造。在第一部件與第二部件之間的距離例如可以具有在彡20iim到彡250iim的範圍中的值，尤其是在彡20iim到< IOOiim的範圍中的值。有利地，由此可以實現具有小結構高度的部件封裝。在其他優點和特徵方面就此明確地參考在根據本發明的部件以及附圖的範圍中所闡述的特徵和優點。本發明的另ー主題涉及ー種部件，尤其是電機械部件，其包括:器件-包覆材料複合結構，其由包覆材料層和至少ー個微結構化或納米結構化的器件，其中器件的被設置用於接觸的區域構建複合結構的第一側面的區段。尤其是，在此器件可以集成到包覆材料層中，使得器件的至少ー個被設置用於接觸的區域構建複合結構的第一側面的區段。此外，該部件包括第一層，該第一層包括導電區域，其中包括導電區域的層與複合結構的第一側面連接。在此例如，包括導電區域的層可以包括至少ー個導電覆蓋層和至少ー個電絕緣覆蓋層。在此，包括導電區域的層可以通過電絕緣覆蓋層與複合結構的第一側面連接。此外，該部件包括導體層，其至少遮蓋包括導電區域的第一層的區段和複合結構的與第一側面鄰接的第二側面的區段或包覆材料層留空部的表面，該表面從第一側面延伸至複合結構的與第一側面對置的第三側面，其中導體層直接或間接通過包括導電區域的層尤其通過導電覆蓋層電接觸器件的被設置用於接觸的區域。包括導電區域的第一層例如可以包括至少ー個導電覆蓋層和至少ー個電絕緣覆蓋層。在此，包括導電區域的層可以通過電絕緣覆蓋層與複合結構的第一側面連接。在此，包括導電區域的層還可以在器件的被設置用於接觸的區域的區段中留空。該留空部可以穿過導電覆蓋層和/或電絕緣覆蓋層。導體層尤其可以至少遮蓋器件的被設置用於接觸的區域、包括導電區域的第一層的與器件的被設置用於接觸的區域鄰接的區段和複合結構的與包括導電區域的層的區段鄰接的第二側面或與包括導電區域的層的區段鄰接的包覆材料層留空部的表面，該表面從複合結構的第一側面延伸至複合結構的與第一側面對置的第三側面。通過導體層遮蓋包覆材料層留空部的表面，可以有利地構建穿通接觸部。同時通過導體層遮蓋器件的被設置用於接觸的區域可以有利地電接觸器件。此外，通過導體層部分遮蓋包括導電區域的第一層，同時可以有利地將在包括導電區域的層內的導電區域與穿通接觸部和/或器件電連接。 這樣，有利地可以實現多個部件的堆疊和接觸並且由此實現製造小型化的器件封裝。該部件尤其可以包括相疊地堆疊的器件，如在圖5b中所示的那樣。例如，類似圖5b的由兩個相疊地堆疊的部件構成的裝置可以通過如下方式來製造:首先第一器件被包覆材料包覆，接著複合結構設置有根據本發明的導體層，隨後將第二器件施加到包覆材料或者支承體層上並且與導體層接觸，並且接著利用包覆材料包覆第二器件。與導體層的接觸在此例如通過接合線或連接體來實現。在一個實施形式的範圍中，該部件包括第二層，該第二層包括導電區域，其中包括導電區域的第二層與複合結構的第三側面連接，其中導體層還遮蓋包括導電區域的第二層的與複合結構的第二側面鄰接的或與包覆材料層留空部鄰接的區段。在此，包括導電區域的第二層類似於第一層地包括至少ー個導電覆蓋層和至少ー個電絕緣覆蓋層。必要吋，導體層可以遮蓋包括導電區域的第二層的電絕緣覆蓋層。為此，例如包括導電區域的第二層的導電覆蓋層可以部分留空。有利地，由此實現在複合結構的第二側面上進ー步結構化。在另ー實施形式的範圍中，根據本發明的部件的導體層在包括導電區域的第一和/或第二層的區域中具有至少ー個印製導線結構化的留空部。有利地，通過合適地布置留空部可以產生印製導線。在根據本發明的部件的另ー實施形式的範圍中，包括導電區域的第一和/或第二層具有至少ー個印製導線結構化的留空部。尤其是，在此，第一和/或第二導電層的導電覆蓋層可以具有印製導線結構化的留空部。有利地，這些留空部可以用於印製導線結構化。在另ー實施形式的範圍中，該部件包括絕緣層。優選地，絕緣層在導體層和/或包括導電區域的第一和/或第二層中填充引導線結構化的留空部。必要吋，絕緣層在此可以遮蓋與印製導線結構化的留空部鄰接的導體層區段。優選地，絕緣層伸出導體層例如大於等於5 iim到小於等於500 iim。以此方式，絕緣層還附加地用於兩個彼此堆疊的部件的絕緣。優選地，絕緣層在導體層的區域中還具有至少ー個留空部，用於容納接觸體和/或用於構建焊接部位。這樣，絕緣層可以附加地用作焊接停止部(LStstopp)。例如，用於容納接觸體和/或用於構建焊接部位的留空部可以與包覆材料層留空部相鄰地構建。尤其是，該部件具有接觸體，該接觸體從外部延伸穿過絕緣層的留空部並且與導體層尤其是電和機械連接。接觸體在此可以理解為接觸部、連接墊、焊接凸起、焊接球或焊接部位。在另ー實施形式的範圍中，導體層在包覆材料層留空部的區域中套筒狀地構建。有利地，套筒狀的構建引起材料消耗降低，這導致部件的成本降低。在另ー實施形式的範圍中，包覆材料層留空部以導體層的材料填充。在其他優點和特徵方面就此參考在根據本發明的方法以及附圖的範圍中所闡述的特徵和優點。本發明的另ー主題涉及ー種部件系統，其中該部件系統包括至少ー個根據本發明的第一部件或者通過根據本發明的方法製造的第一部件和至少ー個第二部件，所述第二部件具有至少ー個被設置用於接觸的區域，尤其是其中第二部件的被設置用於接觸的區域(直接或間接)電接觸第一部件的導體層。例如，第二部件的被設置用於接觸的區域可以間接通過接觸體電接觸第一部件的導體層。尤其是，第二部件在布置兩個部件的情況下不需要具有穿通接觸部。只要第二部件具有穿通接觸部，則另外的第三部件可以通過該穿通接觸部接觸第二部件。在部件系統的另ー實施形式的範圍中，第二部件的被設置用於接觸的區域電接觸在複合結構的第三側面和/或第二側面上的第一部件的導體層。這能過實現簡單接觸。此夕卜，這還能夠實現使堆疊封裝複合結構中橫向和/或垂直位置需求優化。例如，第二部件的被設置用於接觸的區域可以在包覆材料層留空部或穿通接觸部的區域中電接觸第一部件的導體層。例如，第二部件的被設置用於接觸的區域可以通過接觸體在包覆材料層留空部或穿通接觸部的區域中電接觸第一部件的導體層。尤其是，接觸體在此可以通過包覆材料層留空部或穿通接觸部來定位。然而，也可能的是，接觸體在此定位在第一部件的導體層的如下區域上，該區域與包覆材料層留空部湖綜穿通接觸部相鄰和/或間隔。尤其是，該部件系統可以包括至少兩個相疊地堆疊的和/或並排布置的根據本發明的部件。在此，堆疊的部件的橫向尺寸可以不同。部件的接觸可以從ー個部件經由穿通接觸部到另一部件地進行。有利地，通過被設置用於接觸的區域來進行位於該部件中的器件的接觸，其中所述區域通過包括導電區域的層與穿通接觸部尤其是電連接。通過該接觸布置有利地可以將不同部件構成的不同器件彼此接觸。例如，該部件或部件系統可以使傳感器或多功能傳感器模塊，其選自:壓カ傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器、轉速傳感器、質量流量傳感器、磁性傳感器、氣體傳感器、霍爾傳感器、溼度傳感器和其組合。


根據本發明的主題的其他優點和有利的擴展方案通過附圖示出並且在以下描述中予以闡述。在此要注意的是，附圖僅僅具有描述性特點並且不能視為本發明限於某種形式。其中:
圖la-e示出了用於闡明根據本發明的方法的一個變型方案的示意性橫截面；
圖2a、2b示出了用於闡明根據本發明的方法的另ー變型方案的示意性橫截面；
圖3示出了根據本發明的部件系統的ー個實施形式的示意性橫截面；
圖4示出了根據本發明的部件系統的另ー實施形式的示意性橫截面；
圖5a、5b示出了用於闡明根據本發明的方法的另ー變型方案的示意性橫截面；以及 圖6示出了用於闡明根據本發明的方法的另ー變型方案的示意性俯視圖。
具體實施例方式圖1a至Ie示出了根據本發明的方法的一個實施形式。圖1a示出了，第一微結構化或納米結構化的器件I和第二微結構化或納米結構化的器件I』施加到支承體3上，使得每兩個被設置用於接觸的區域2與支承體3鄰接。在該實施形式中，微結構化或納米結構化的器件1、1』並排地設置而並不彼此直接接觸。圖1b闡明了，器件1、1』用包覆材料4在構建器件包覆材料複合結構5的情況下包覆並且與支承體(未示出)分開。圖1b示出了，在此微結構化的或納米結構化的器件1、I』的下部面與複合結構5的下側處於ー個平面中。
圖1c示出了，不僅在複合結構5的下側而且在其上側上曾分別施加包括導電區域的層6。在該實施形式中，該層包括兩個覆蓋層6a和6b。覆蓋層6a在此是電絕緣的並且接觸複合結構5。覆蓋層6b是導電的並且處於包括導電區域的層6的與複合結構5背離的偵1J上。例如，導電覆蓋層6b可以由金屬構建。圖1d示出了，兩個穿通孔7曾通過包覆材料4和通過包括導電區域的層6而引入。穿通孔7在此從複合結構5的第一側面(下側)延伸至複合結構5的第三側面(上側)。穿通孔7在本發明的範圍中也稱作包覆材料層留空部7。圖1d還闡明了，四個凹處9曾引入包括導電區域的第一層6中，使得器件I的被設置用於接觸的區域2曾露出。通過凹處9因此提供了至器件1、1』的被設置用於接觸的區域2的通道。圖1e示出了，導體層8曾施加到穿通孔7的表面、包括導電區域的層6的表面和器件I的被設置用於接觸的以前裸露的區域2。在此，在包覆材料層留空部7的區域中曾構建套筒狀的穿通接觸部。圖2a示出了，在導電覆蓋層6b的一部分和導體層8的一部分在形成印製導線結構化的留空部的情況下被剝離之後，已經施加了絕緣層10。在此，絕緣層10填充導體層8和包括導電區域的第一和第二層6中的印製導線結構化的留空部。同樣，絕緣層10遮蓋與印製導線結構化的留空部鄰接的導體層區段8。此外，絕緣層10伸出導體層8。在該例子中，包括導電區域的層6的導電覆蓋層6a和絕緣層10由相同的材料構建。此外，在該例子中，包括導電區域的層6的導電覆蓋層6b和導體層8由相同的材料構建。此外，圖2a示出了，絕緣層10在導體層8的區域中具有兩個留空部11，用於容納接觸體或用於形成焊接部位。圖2b示出了接觸體12，其從外部延伸穿過絕緣層10中的留空部11並且與導體層8電和機械連接。圖3示出了通過根據本發明的部件系統的ー個實施例的示意性截面圖，其中該部件系統由第一部件A和第二部件B構成，其中第二部件B通過接觸體12電接觸第一部件A。第一部件A在該實施形式中包括完全填充的包覆材料層留空部7 (穿通接觸部)，其中在部件A的側面上沒有包括導電區域的層6，導體層8和絕緣層10。第二部件B同樣包括兩個以包覆材料4包覆的微結構化的或納米結構化的器件1、I』以及在部件B的下側上的包括導電區域的層6a、6b、導體層8、絕緣層10和接觸體12，接觸體接觸部件A。接觸體12尤其分別通過第一部件A的以導體層8填充的穿通孔7 (穿通接觸部)定位在部件A的第三側面上。在圖4中示出的根據本發明的部件系統的實施形式與圖3中所示的實施形式不同主要在幹，部件A的第三側面具有帶有絕緣層10的印製導線結構化的層而包覆材料層留空部7僅在表面上設置有導體層8並且並未用導體層8填充。部件B通過其接觸體12在部件A的第三側面上接觸部件A的導體層。圖5a示出了用於闡明根據本發明的方法的另ー變型方案的示意性橫截面。圖5a闡明了，將其他微結構化或納米結構化的部件1、I』施加到根據本發明所製造的部件上並且與部件的導體層8通過線連接13電連接。在此，另外的微結構化或納米結構化的部件1、1』布置在支承體層14上。
圖5b闡明了，接著重新施加包覆材料4，以便包覆其他器件1、1』並且構建器件-包覆材料複合結構。同樣，圖5b示出了要添加的接觸體12。虛線示出了用於接著分割的分離線。圖6示出了用於闡明根據本發明的方法的另ー變型方案的示意性俯視圖。虛線示出了在分割時的分離線。可看到的是包覆材料4和在其表面上設置有導體層8的穿通接觸部7。
權利要求
1.一種用於製造部件(A)的方法，所述部件包括至少一個微結構化或納米結構化的器件(I )，該方法包括如下步驟: a)利用至少一個被設置用於接觸的區域(2)將至少一個微結構化或納米結構化的器件(I)施加到支承體(3)上，其中所述器件(I)被施加到所述支承體(3)上使得:所述器件(I)的至少一個被設置用於接觸的區域(2)與所述支承體鄰接； b)用包覆材料(4)包覆器件(I)； c)將器件-包覆材料複合結構(5)與所述支承體(3)分開； d)將包括導電區域的第一層(6)施加到所述器件-包覆材料複合結構的以前與所述支承體(3)鄰接的側上； e)將至少一個穿通孔(7)通過包覆材料(4)引入；以及 f)將導體層(8)施加到穿通孔(7)的表面並且至少施加到包括導電區域的第一層(6)的區段上，使得導體層(8 )電接觸被設置用於接觸的區域(2 )。
2.根據權利要求1所述的方法 ，其特徵在於，在方法步驟d)中附加地將包括導電區域的第二層(6)施加到所述器件-包覆材料複合結構的與以前同支承體(3)鄰接的側對置的側上，其中在方法步驟f)中導體層(8)附加地至少被施加到包括導電區域的第二層(6)的區段上。
3.根據權利要求1或2所述的方法，還包括步驟g):通過部分剝離導體層(8)和必要時部分剝離包括導電區域的第一和/或第二層(6)的導電覆蓋層(6b)來進行印製導線結構化。
4.根據權利要求3所述的方法，還包括步驟h):將絕緣層(10)施加到方法步驟g)中的印製導線結構化的層(8)上和/或其之間。
5.根據權利要求1至4所述的方法，此外還包括步驟i):分割所得的裝置，使得至少一個分離平面穿過至少一個穿通孔。
6.一種部件，尤其是電機械部件(A)，包括: -器件-包覆材料複合結構(5)，其由包覆材料層(4)和至少一個微結構化的或納米結構化的器件(I)構成，其中所述器件(I)的至少一個被設置用於接觸的區域(2)形成複合結構(5)的第一側面的區段， -包括導電區域的第一層(6)，其中包括導電區域的層(6)與複合結構(5)的第一側面連接， -導體層(8)，其至少遮蓋包括導電區域的第一層(6)的區段和複合結構的與第一側面鄰接的第二側面的區段或包覆材料層留空部(7)的表面，所述表面從複合結構(5)的第一側面延伸至與第一側面對置的第三側面，其中導體層(8)直接或間接通過包括導電區域的層(6)電接觸器件(I)的被設置用於接觸的區域(2)。
7.根據權利要求6所述的部件，其特徵在於，部件(A)包括第二層(6)，所述第二層(6)包括導電區域，其中包括導電區域的第二層(6)與複合結構(5)的第三側面連接，其中導體層(8)還遮蓋包括導電區域的第二層(6)的與複合結構的第二側面鄰接的或與包覆材料層留空部(7)鄰接的區段。
8.根據權利要求6或7所述的部件，其特徵在於， -在包括導電區域的第一和/或第二層(6)區域中的導體層(8)，和/或-包括導電區域的第一和/或第二層(6)尤其第一導電層和/或第二導電層(6)的導電覆蓋層(6b) 具有至少一個印製導線結構化的留空部。
9.根據權利要求6至8之一所述的部件，其特徵在於，部件(A)包括絕緣層(10)。
10.根據權利要求9所述的部件，其特徵在於，絕緣層(10) -填充在包括導電區域的第一和/或第二層(6)和/或導體層(8)中的印製導線結構化的留空部，和/或 -遮蓋與印製導線結構化的留空部鄰接的導體層區段(8)，和/或 -伸出導體層(8)，和/或 -在導體層(8)的區域中具有至少一個留空部(11)，用於容納接觸體和/或用於形成焊接部位。
11.根據權利要求10所述的部件，其特徵在於，部件具有至少一個接觸體(12)，所述接觸體(12)從外部延伸穿過在絕緣層(10)中的留空部(11)並且與導體層(8)尤其是以電或機械的方式進行連接。
12.根據權利要求6至11之一所述的部件，其特徵在於， -導體層(8)在包覆材料層留空部(7)的區域中套筒狀地構建，或 -包覆材料層留空部(7)以導 體層(8)的材料填充。
13.一種部件系統，包括至少一個根據權利要求6至12之一所述的第一部件(A)或者通過根據權利要求1至5之一所述方法製造的部件(A)和至少一個第二部件(B)，所述第二部件(B)具有至少一個被設置用於接觸的區域，其中第二部件(B)的被設置用於接觸的區域電接觸第一部件(A)的導體層(8)。
14.根據權利要求13所述的部件系統，其特徵在於，第二部件(B)的接觸體(12)在複合結構(B)的第三側面和/或第二側面上接觸第一部件(A)的導體層(8)。
全文摘要
本發明涉及一種用於製造包括至少一個微結構化或納米結構化的器件的部件的方法。在根據發明的方法的範圍內，將至少一個微結構化或納米結構化的器件(1)利用至少一個被設置用於接觸的區域(2)施加到支承體(3)上使得所述器件(1)的至少一個被設置用於接觸的區域(2)與支承體鄰接。隨後，用包覆材料(4)包覆器件(1)並且將器件-包覆材料複合結構(5)與所述支承體(3)分開。隨後，將包括導電區域的第一層(6)施加到所述器件-包覆材料複合結構(5)的以前與所述支承體(3)鄰接的側上。之前、隨後或同時，將至少一個穿通孔(7)通過包覆材料(4)引入。之後，將導體層施加到穿通孔(7)的表面並且至少施加到包括導電區域的第一層(6)的區段上，使得導體層(8)電接觸被設置用於接觸的區域(2)以便生成穿通接觸部(7)，其能夠實現節約位置的接觸。此外，本發明還涉及這種部件。
文檔編號H01L25/10GK103098201SQ201180045209
公開日2013年5月8日 申請日期2011年7月29日 優先權日2010年9月21日
發明者U.肖爾茨, R.賴亨巴赫 申請人:羅伯特·博世有限公司