具有薄层覆盖物的组件和其产生方法技术

技术编号:20500340 阅读:94 留言:0更新日期:2019-03-03 04:03
本发明专利技术具体说明一种组件B,其包括载体TR上的功能结构FS,放置于所述载体上的薄层覆盖物DSA跨越所述功能结构。第一布线层VE1应用到所述薄层覆盖物上或应用于所述薄层覆盖物中并且包括与所述功能结构连接的结构化导体迹线。

Components with thin cover and their generation methods

The invention specifies a component B, which comprises a functional structure FS on the carrier TR, and a thin layer cover DSA placed on the carrier spans the functional structure. The first wiring layer VE1 is applied to the thin layer cover or to the thin layer cover and includes a structured conductor trace connected with the functional structure.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有薄层覆盖物的组件和其产生方法相关申请案的交叉引用本申请案主张2016年6月29日申请的德国申请案第102016111911.3号的优先权,所述德国申请案以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及具有被薄层覆盖物覆盖的功能层的组件以及其产生方法。
技术介绍
MEMS组件且尤其是微声学组件要求封装,其中以机械固定的方式保护组件的功能结构,并且优选地将所述功能结构包封于空腔中。已知多种用于产生此类封装的技术,所述技术可能已经在晶片级进行,并且因此,允许晶片级上的组件的具成本效益的并行处理。举例来说,在倒装芯片设计中,有可能将其上产生有组件芯片的晶片应用到载体例如层压体或多层陶瓷上,并且使用覆盖层紧贴所述载体密封所述晶片。还有可能将组件的功能结构布置在框架中并且使用此框架作为覆盖晶片的壳体壁和间隔件。另外致使组件具有小构造高度的具成本效益的方法是称为薄膜封装(TFP)的封装,其中借助于机械稳定薄层设计覆盖功能结构。借助于结构化牺牲层来提供空腔,所述空腔与功能结构一起被薄层覆盖物覆盖,从而在薄层覆盖物下方界定空腔,并且在后续方法步骤中通过薄层覆盖物中的结构开口再溶解掉所述空腔。在另一步骤中,再次密封住所述结构开口。然而,除了TFP封装的成本优点和小尺寸,此类组件还具有缺点。以此方式包封的组件的连接面布置于芯片表面上,即布置于载体的表面上的薄层覆盖物之间。为了将此类组件焊接到电路环境,例如电路板,则必须使用具有足够托脚(stand-off)的凸块,所述托脚必须至少具有薄层覆盖物的高度加公差值的高度。此外,不利的是,载体上的连接面的技术上最有利的布置未必与如标准化组件所惯用的所需占用面积一致。另外,凸块需要相对大面积,然而,面积在载体的表面上是有限的,在微型化组件的情况下尤其如此。如果载体上的连接面的分布适用于所需占用面积,那么为此目的所需的导体路径占用载体的表面上的额外空间,这进一步增加组件的大小因此,本专利技术的任务是具体说明具有薄层覆盖物的组件,借此所述组件避免前述缺点。
技术实现思路
根据本专利技术通过具有根据权利要求1所述的特征的组件达成此任务。将从额外权利要求得知本专利技术的有利实施例和用于产生所述组件的方法。具体说明具有薄层覆盖物的组件,其中第一布线层应用到薄层覆盖物上或上方。以此方式,避免为连接目的牺牲载体的表面上的有价值空间,因此节省载体上为此目的所需的空间。第一布线层包括结构化导体迹线,其连接到载体的表面上的至少一个连接面,但优选地使载体的表面上的两个或更多个连接面连接到彼此。表面上的连接面构成载体上的功能结构的连接器,使得在布线层中实现功能结构的不同连接器的连接。本专利技术具有与已知TFP封装兼容并且在功能性上扩展和改进这些封装的额外优点。在本专利技术的一个实施例中,第一布线层包括可焊接连接垫。这意味着功能结构的外连接位移到薄层覆盖物上方的层。可存在仅从载体的表面位移到薄层覆盖物的表面的可焊接连接垫。额外可焊接连接面可构成与载体的表面上的一系列连接面连接的共同节点。薄层覆盖物上的可焊接连接垫具有用于将AP与电路环境接合的托脚不再需要出于组件高度的原因考虑所述托脚的额外优点。构成用于一系列连接面的母线的可焊接连接垫因此可减少外部连接器的数目。薄层覆盖物上方的可焊接连接垫具有如下额外优点:所述可焊接连接垫可在几乎任意水平位置处实现,并且因此连接面相对于载体的表面上的功能结构的技术上最优分布的改型可适应于所要引脚布局或适应电路环境的所要占用面积。在本专利技术的一个实施例中,薄层覆盖物包括数个部分层。部分层中的一个是机械稳定层,这可确保包封包封在其下的空腔至少对于接下来的方法步骤是稳定的。另一部分层充当用于密封结构开口的密封层,所述结构开口被导引穿过机械稳定层以便溶解掉薄层覆盖物下方的牺牲层。第一布线层优选地布置于薄层覆盖物的两个部分层之间,即集成到传统的薄层覆盖物的结构中。本专利技术优选地用于在其功能结构上方要求空腔以便不受干扰地起作用的组件。因此,功能结构可有利地选自MEMS结构、微声学结构、SAW结构、BAW结构或GBAW结构。MEMS结构包括微结构化3D结构,其优选地由晶态半导体主体产生并且包括至少一个可移动部分,例如膜或接触突片。在适合换能器结构的形式中,SAW结构可直接应用于包括压电材料的载体上。对于BAW结构,层序列应用到载体上,借此所述层序列包括例如声学镜、其上方的第一电极、压电层和第二电极。声学镜包括分别具有相对高声学阻抗和相对低声学阻抗的至少一对层,所述层一方面由硬金属形成且另一方面由轻型材料例如SiO2、聚合物或铝形成。GBAW结构包括电声换能器和声波导层,其可布置于换能器电极上方或下方。如所提及,所述组件包括布置于载体上并且与功能结构连接并且经由结构化导体迹线中的一个与第一布线层连接的连接面。在一个实施例中,连接面的数目和可焊接连接垫的数目可为不同的。另外或替代地,连接面和连接垫可具有不同分布或不同连接模式。个别可焊接连接垫可在其水平位置上与载体表面上的连接面的位置一致,但在载体的表面上的不同位置处与不同连接面电连接。以此方式,在载体表面上方的一个平面上达成电连接的合并,这尤其节省空间。此外,因而达成在所要引脚布局中产生可焊接连接垫。换句话说,载体上的连接面的物理上最优分布适用于所要引脚层或布线标准。第一布线层至少包括结构化导体迹线,但可另外还包括连接到其上的电路组件,电路组件可同样存在于薄层覆盖物的表面上或集成到薄层覆盖物中。此类电路组件可为无源电路组件,例如电阻结构、电容或电感,其可包括对应地结构化的导电迹线段。此类电路组件可增补或扩展组件的功能。在本专利技术的另一实施例中,第二布线层布置于薄层结构的两个部分层之间,其中布置于两个布线层之间的至少一个电绝缘部分层提供两个布线层的足够绝缘。两个布线层分别包括结构化导体迹线,其整体上可使所述层以导电方式彼此连接。在此实例中,第一布线层优选地不具有可焊接连接垫;而是,这些可焊接连接垫布置于第二布线层中,这是由于其在此处更容易被接取。在例外情况下,可能有利的是,替代地或另外在第一金属化层中提供更多连接垫。薄层覆盖物可变化使用并且可用于覆盖功能结构的个别结构或整个群组。至关重要的是,薄层覆盖物在跨越具有功能结构的相对大区域的情况下仍保持充分机械稳定性。例如矩形或大致矩形薄层覆盖物的至少一个尺寸就此而言应不超过用于足够机械稳定性的限值。利用声波工作并且包括作为功能结构产生声波的换能器结构(最好是电声换能器)的组件通常包括彼此声学间隔开并且仅彼此电连接的数个功能结构。在此类情况下,可能有利的是,提供具有相应独立薄层覆盖物的个别功能结构。借助于本专利技术,现在有可能在薄层覆盖物上方的布线层中使个别功能结构连接到彼此。可在第一或第二布线层中实现功能结构的连接。示范性实施例和附图说明在下文参考示范性实施例和相关各图解释用于产生根据本专利技术具有薄层覆盖物和布线层的组件的方法。各图仅用于更好地理解本专利技术,并且因此,部分地仅为示意性的且并非按真实比例绘制。为更好地理解,可以放大或按比例缩小方式说明个别部分。附图说明图1A是根据本专利技术的组件的简单实施例的示意性横截面图;图1B是同一实施例的平面视图;图2是第二实施例的示意性横截面图;图3是具有两个布线层的实施例的示意性横截面图;本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种组件B,其包括‑载体TR,‑功能结构FS,其在所述载体TR上,‑薄层覆盖物DSA,其跨越所述功能结构FS并且放置在所述载体上,‑第一布线层VE1,其应用到所述平面化层上并且包括结构化导体迹线,其中‑所述第一布线层VE1经由所述导体迹线与所述功能结构FS互连。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.29 DE 102016111911.31.一种组件B,其包括-载体TR,-功能结构FS,其在所述载体TR上,-薄层覆盖物DSA,其跨越所述功能结构FS并且放置在所述载体上,-第一布线层VE1,其应用到所述平面化层上并且包括结构化导体迹线,其中-所述第一布线层VE1经由所述导体迹线与所述功能结构FS互连。2.根据权利要求1所述的组件,其中所述第一布线层VE1包括可焊接连接垫AP。3.根据前述权利要求中任一权利要求所述的组件,-部分层包括机械稳定层MSS和密封层VS-其中所述机械稳定层在所述载体TR上方包封空腔,在所述空腔中包封所述功能结构FS的至少一部分-其中所述布线层VE布置于所述部分层中的两个之间。4.根据前述权利要求所述的组件,其中-所述功能结构FS选自:MEMS结构MEMSS、微声学结构、SAW结构SAWS、BAW结构BAWS、GBAW结构GBAWS。5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的组件,其还包括所述载体TR上的连接面AF,所述连接面与所述功能结构FS互连并且经由穿过所述平面化层的所述导体迹线中的一个与所述第一布线层VE1互连。6.根据前述权利要求所述的组件,其中所述连接面AF和所述可焊接连接垫AP依据其含于所述组件中的数目进行排列,或排列于所述组件上的水...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗兰·罗泽青安斯加尔·肖费勒
申请(专利权)人:追踪有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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