堆叠裸片间具有电触点的半导体集成器件及相应制造工艺的制作方法

技术特征：

1.一种集成器件(1)，包括：

第一裸片(2)；

第二裸片(6)，所述第二裸片沿着竖直轴(z)以堆叠的方式耦合至所述第一裸片(2)；

耦合区域(16)，所述耦合区域安排在所述第一裸片(2)与所述第二裸片(6)的面对表面(2a，6a)之间，所述面对表面沿所述竖直轴(z)面向彼此并且位于与所述竖直轴(z)正交的水平平面(xy)内，所述耦合区域用于机械耦合所述第一裸片(2)与所述第二裸片(6)；

电接触元件(17)，所述电接触元件由所述第一裸片(2)和所述第二裸片(6)的所述面对表面(2a，6a)承载，所述电接触元件沿着所述竖直轴(z)成对地对准；以及

导电区域(18)，所述导电区域安排在由所述第一裸片(2)和所述第二裸片(6)的所述面对表面(2a，6a)承载的所述电接触元件(17)的所述对之间，所述导电区域用于电耦合所述第一裸片(2)与所述第二裸片(6)，

所述集成器件的特征在于，包括支撑元件(20)，所述支撑元件安排在所述第一裸片(2)与所述第二裸片(6)之间的至少一者的所述面对表面(2a；6a)处并且被配置成用于弹性地支撑对应的电接触元件。

2.根据权利要求1所述的器件，其中，所述支撑元件(20)是柔性的并且被配置成沿着所述竖直轴(z)经历变形。

3.根据权利要求1或2所述的器件，其中，所述支撑元件(20)中的每个支撑元件以悬臂方式在设置于所述第一裸片(2)与所述第二裸片(6)之间的所述至少一者的所述面对表面(2a；6a)处的对应悬置空腔(21)上方延伸并且包括：基底部分(22)，所述基底部分悬置在所述悬置空腔(21)上方并且承载所述对应的电接触元件(17)；以及柔性臂(23)，所述柔性臂将所述基底部分(22)弹性地连接至所述第一裸片(2)与所述第二裸片(6)之间的所述至少一者的主体部分。

4.根据以上权利要求中任一项所述的器件，其中，所述支撑元件(20)横向地相对于集成了微机械感测结构(4)或者电子电路(7)的所述第一裸片(2)与所述第二裸片(6)之间的所述至少一者的有源部分并与其相距某一距离地沿着所述水平平面(xy)的第一水平轴(y)对准。

5.根据以上权利要求中任一项所述的器件，其中，所述耦合区域(16)由非导电材料制成。

6.根据权利要求5所述的器件，其中，所述耦合区域(16)由玻璃料制成。

7.根据以上权利要求中任一项所述的器件，其中，所述耦合区域(16)具有环形构造，并且所述支撑元件(20)被安排在所述水平平面(xy)中的所述耦合区域(16)内部。

8.根据以上权利要求中任一项所述的器件，其中：所述第一裸片(2)集成了包括至少一个第一传感器空腔(11)的微机械感测结构(4)；并且所述第二裸片(6)集成了借助所述电接触元件(17)和所述导电区域(18)电耦合至所述微机械感测结构(4)的电子电路(7)。

9.根据权利要求8所述的器件，其中，所述微机械感测结构(4)包括悬置在所述第一传感器空腔(11)上方的薄膜(10)，并且其中，所述支撑元件(20)横向地相对于所述水平平面(xy)中的所述薄膜(10)并与其相距某一距离地安排在所述第一裸片(2)的所述面对表面(2a)处。

10.根据权利要求9所述的器件，其中，所述微机械感测结构(10)进一步包括第二传感器空腔(13)，并且其中，所述薄膜(10)和所述第一传感器空腔(11)被集成在所述第一裸片(2)的有源部分(2’)中、悬置在所述第二传感器空腔(13)上方并且通过弹性悬置元件(14)弹性地耦合至所述第一裸片(2)的主体部分，所述有源部分(2’)被从所述第一表面(2a)延伸到所述第二掩埋空腔(13)的悬置沟槽(15)围绕。

11.根据权利要求8所述的器件，其中，所述电子电路(7)集成在所述第二裸片(6)的表面部分中，并且其中，所述支撑元件(20)横向地相对于所述水平平面(xy)中的所述表面部分并与其相距某一距离地安排在所述第二裸片(6)的所述面对表面(6a)处。

12.一种电子装置(50)，所述电子装置包括根据以上权利要求中任一项所述的集成器件(1)以及可操作地耦合至所述集成器件(1)的微处理器单元(51)。

13.一种用于制作集成器件(1)的工艺，所述工艺包括：

提供第一晶片(30)；

提供第二晶片(39)；

通过安排在所述第一晶片(30)与所述第二晶片(39)的面对表面(2a，6a)之间的耦合区域(16)沿着竖直轴(z)以堆叠方式将所述第二晶片(39)机械地耦合至所述第一晶片(30)，所述面对表面沿着所述竖直轴(z)面向彼此并且位于与所述竖直轴(z)正交的水平平面(xy)内；以及

通过电接触元件(17)以及导电区域(18)将所述第二晶片(39)电耦合至所述第一晶片(30)，所述电接触元件由所述第一晶片(30)和所述第二晶片(39)的所述面对表面(2a，6a)承载，所述电接触元件沿着所述竖直轴(z)成对地对准，所述导电区域安排在所述电接触元件(17)的所述对之间，

所述工艺的特征在于，包括提供支撑元件(20)的步骤，所述支撑元件安排在所述第一晶片(30)与所述第二晶片(39)之间的至少一者的面对表面(2a；6a)处并且被配置成用于弹性地支撑对应的电接触元件(17)。

14.根据权利要求13所述的工艺，其中，所述机械耦合步骤和所述电耦合步骤包括对所述第一晶片(30)和所述第二晶片(39)进行热压耦合的共同步骤。

15.根据权利要求14所述的工艺，其中，所述耦合区域(16)由如玻璃料等非导电材料制成。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的工艺，其中，提供所述支撑元件(20)中的每个支撑元件的所述步骤包括：形成悬置空腔(21)，所述悬置空腔掩埋在所述面对表面(2a；6a)处在所述第一晶片(30)与所述第二晶片(39)之间的至少一者中；以及提供悬置沟槽(24)，所述悬置沟槽从所述面对表面(2a；6a)开始远至所述悬置空腔(21)以便限定所述支撑元件(20)的悬置在所述悬置空腔(21)上方的基底部分(22)以及将所述基底部分(22)弹性地连接至所述第一晶片(30)与所述第二晶片(39)之间的所述至少一者的主体部分的柔性臂(23)；并且其中，所述电耦合步骤包括在所述支撑元件(20)的所述基底部分(22)上形成对应的电接触元件(17)。

17.根据权利要求16所述的工艺，其中，提供所述第一晶片(30)的所述步骤包括提供微机械感测结构(4)，其中，提供所述微机械感测结构(4)包括形成第一传感器空腔(11)，所述第一传感器空腔掩埋在所述第一晶片(30)中、通过薄膜(10)与所述面对表面(2a)分离；并且其中，形成所述悬置空腔(21)的所述步骤与形成所述第一传感器空腔(11)的所述步骤一起在同一工艺中执行。

18.根据权利要求17所述的工艺，其中，提供所述支撑元件(20)的所述步骤包括在所述水平平面(xy)中在所述耦合区域内横向地相对于所述薄膜(10)并与其相距某一距离地形成所述支撑元件(20)。

19.根据权利要求16所述的工艺，其中，提供所述第二晶片(39)的所述步骤包括在所述第二晶片(39)的表面部分中形成电子电路(7)，并且其中，形成所述悬置空腔(21)的所述步骤包括横向地相对于所述水平平面(xy)中的所述表面部分并与其相距某一距离地在所述面对表面(6a)处形成掩埋于所述第二晶片(39)中的所述悬置空腔(21)。