专利名称：作为POP-mWLP的多功能传感器的制作方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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。
发明内容
本发明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。在本发明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”在本发明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。在根据本发明的方法的过程中，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。通过根据本发明的方法，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，该复合结构在本发明的范围中称作器件-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。在本发明的范围中，“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后被加热。该步骤也称作模塑后硬化(Post-Mold-Cure (PMC))步骤。PMC步骤在本发明内可以利用来实现包覆材料的硬化和最终交联。在方法步骤c)的过程中，器件-包覆材料复合结构或带有器件的包覆材料优选作为单元与支承体分开。方法步骤d)不仅可以包括一个方法步骤而且可以包括多个方法步骤。包括导电区域的层例如可以包括至少一个导电覆盖层和至少一个电绝缘覆盖层。尤其是在方法步骤
d)中，包括导电区域的层可以施加为使得电绝缘覆盖层朝着复合结构和/或导电覆盖层与复合结构背离。除了导电覆盖层和电绝缘覆盖层之外，包括导电区域的层还可以包括其他覆盖层。在此，覆盖层的材料可以部分或完全嵌入其他覆盖层的材料中。尤其是，包括导电区域的层可以具有结构化的导电覆盖层。例如，导电覆盖层可以被结构化，使得其包括印制导线并且必要时包括调节标志，尤其是用于放置器件。例如，包括导电区域的层可以具有两个电绝缘覆盖层并且在其之间布置的、结构化的导电覆盖层。包括导电区域的导电覆盖层尤其可以包括以下至少一种材料，这些材料选自:铝、铜、银、金、镍、钯、钼、铬、硅、钛、氮化钛、导电聚合物和其混合物、合金以及其层序列、尤其是铜、镍、金和/或钯。这些材料除了可以具有其良好的导电性和可结构化性之外还可以具有高导热系数，其可以讲运行时形成的热良好地导出。包括导电区域的层在此可以具有比器件-包覆材料复合结构的之前与支承体邻接的侧更小或等大的面积。尤其是，包括导电的区域的层和器件-包覆材料复合结构的之前与支承体邻接的侧可以彼此部分或整面地、尤其是整面地接触。以此方式可以更好地堆叠器件。此外，在此同样可以省去洁净车间条件。例如，包括导电区域的层可以借助薄层技术例如以两个或更多的步骤来施加。例如可以首先施加电绝缘的层。这不仅可以是结构化的而且可以是平面的。接着，导电的层可以施加到电绝缘的层上。这同样可以是结构化的或可以是平面的。这些层例如可以通过留空而结构化地被施加。然而同样可能的是，在施加之后引入留空部并且以此方式将这些覆盖层结构化。在施加另一例如导电或绝缘(尤其是导电的)覆盖时，留空部又可以利用其他覆盖层的材料(例如其他覆盖层的导电的或绝缘的材料)来填充。尤其是，包括第一导电区域的层可以至少一个导电覆盖层和至少一个电绝缘的覆盖层。例如，包括第一导电区域的层可以施加到器件-包覆材料复合结构上，使得电绝缘的覆盖层朝着该复合结构。在此，在方法步骤f)中，执行导体层的施加，使得导体层间接通过包括导电区域的层的导电覆盖层电接触器件的被设置用于接触的区域。对此可替选地，包括导电区域的层尤其可以通过RCC技术例如在一个方法步骤中被施加。在此，电绝缘的覆盖层可以朝着复合结构。RCC步骤接着可以借助刻蚀方法和/或激光方法例如通过引入一个或多个凹处来结构化。尤其是，在包括导电区域的层(尤其RCC层)中在方法步骤d)与f)之间的方法步骤中引入至少一个凹处，使得器件的至少一个被设置用于接触的区域露出。在此，导体层可以施加到穿通孔的表面、包括导电覆盖层的区域的区段以及器件的被设置用于接触的以前露出的区域上。尤其是，在RCC层的情况下，在方法步骤f)中可以执行导体层的施加，使得导体层直接电接触被设置用于接触的区域。在方法步骤e)中，穿通孔的引入可以借助光刻方法、机械钻孔和/或激光方法来实现。在此，凹处可以穿过至少一个导电覆盖层和/或通过至少一个导绝缘覆盖层。在方法步骤e)中，在以后的方法步骤中进行分割的部位处优选产生穿通孔。例如。穿通孔可以通过包覆材料或包括导电区域的层来引入。尤其，穿通孔可以引入，使得其从复合结构的施加有包括第一导电区域的层的侧面延伸至复合结构的对置的侧。由于穿通孔与在方法步骤
f)中所施加的导体层一起可以形成穿通接触部，所以这具有如下优点:在分割时穿通接触部被分开，例如分半或分成四半，并且形成多个穿通接触部。这样，有利地不仅可以减小部件的横向伸展(Footprint)而且减小了制造开销。在分割时分开穿通接触部的另一优点可以在于部件在该部位上简单接触以及光学(例如自动化的)质量检验的可能性。此外，也可称作TMV (Through-Mold Vias:穿过模通孔)的穿通接触部还可以具有与现有技术中已知的盲孔相比更高的纵横比。优选地，在方法步骤f)中施加的导体层的材料对应于包括导电区域的层的导电覆盖层的材料。通过将导体层施加到穿通孔的表面上可以如已阐述的那样制造穿通接触部。在此，穿通接触部一方面可以通过如下方式来构建:穿通孔的表面设置有导体层，使得穿通孔保持连续并且套筒状的导体层构建在穿通孔中。另一方面，穿通接触部可以通过如下方式来构建:穿通孔的表面设置有导体层，使得导体层完全填充穿通孔。在套筒状的构型的情况下，有利地可以降低导体材料的材料消耗并且由此降低成本。在该方法的一个实施形式的范围中，在方法步骤d)中附加地将包括导电区域的第二层施加到器件-包覆材料复合结构的与以前同支承体邻接的侧对置的侧上。在此，与包括导电区域的第一层结合可以进行类似的阐述，对此明确地参照第一层。这样，包括导电区域的第二层也可以具有至少一个导电覆盖层和至少一个电绝缘覆盖层和/或被施加，使得电绝缘覆盖层朝着复合结构和/或导电覆盖层与该复合结构背离。尤其是，在方法步骤f)中可以将导体层附加地至少施加到包括导电区域的第二层的区段上。以此方式，要制造的部件可以设置有如下面，对其他设置在其上的部件的电接触可以通过该面来进行。在该方法的另一实施形式的范围中，该方法还包括步骤g):通过部分剥离导体层并且必要时部分剥离包括导电区域的第一层和第二层的导电覆盖层来印制导线结构化。在此，印制导线结构化例如可以通过光刻方法来进行。在此，包括导电区域的层的导电覆盖层可以部分被剥离，使得在包括导电区域的层的一个或多个区段中仅保留电绝缘覆盖层。优选地，导体层在最早的穿通孔的区域中并不剥离。在该方法的另一实施形式中，该方法包括步骤h):将绝缘层施加到方法步骤g)中的印制导线结构化过的层上和/或之间。绝缘层在此已经可被预结构化或在施加之后被结构化。例如，绝缘层可以至少部分或完全施加到以前被剥离的区域上。尤其是，绝缘层可以至少也接触包括导电区域的层的导电覆盖层和/或电绝缘覆盖层和/或未被剥离的导体层。在此，绝缘层的背离复合结构的侧可以伸出导体层的背离复合结构的侧。例如，绝缘层的背离复合结构的侧可以伸出导体层的与复合结构背离的侧大于等于5 μ m到小于等于500 μ m。通过伸出导体层的绝缘层有利地可以保证器件相对于其上或其下堆叠的其他部件的绝缘。绝缘层的材料尤其可以包括至少一种合成材料，其选自:聚酰亚胺、苯并环丁烯酮(BCB)、光敏的环氧树脂、例如WPR、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚亚安酯、硅树脂和其组合物。绝缘层例如可以结构化为使得其具有与最早的穿通孔相邻地留空的区段并且施加在包括导电区域的层上的导体层露出。在所留空的区段中有利地可以定位接触体(凸起(Bump ))。借助该接触体可以有利地电接触该部件。在另一实施形式的范围中，该方法还包括步骤i):将所得到的布置分割，使得至少一个分离平面穿过至少一个穿通孔。尤其是，在步骤i)中的分割可以进行使得至少一个分离平面穿过至少一个穿通孔并且平行于该穿通孔的穿通方向走向。在此，分割可以借助锯割装置或激光器来执行。分割例如可以理解为:在该步骤之后获得各单元，所述单元可接触或可以与部件接触。例如，多个微结构化的或纳米结构化的器件可以利用被设置用于接触的区域施加到支承体上，其中这些其阿金施加到支承体上使得器件的至少每一个被设置用于接触的区域与支承体邻接，其中这些器件利用包覆材料包覆。在此，在一个构型中，这些器件分别单独地或成部件组地利用包覆材料包覆。在此，在各个被包覆的器件与器件组之间，支承体的至少一部分可以不被包覆材料遮盖。在另一构型中，所有器件同样可以以包覆材料包覆。随后，这些器件-包覆材料复合结构或该器件-包覆材料复合结构可以与支承体分开，包括导电区域的第一层可以被施加到这些器件-包覆材料复合结构或该器件-包覆材料复合结构的以前与支承体邻接的侧上。例如，包括导电区域的第一层可以具有至少一个导电覆盖层和至少一个电绝缘覆盖层并且例如施加为使得导电覆盖层朝着复合结构。随后，至少一个凹处可以引入包括导电区域的第一层中，使得器件的至少一个被设置用于接触的区域露出。随后，可以将至少一个穿通孔通过包覆材料引入并且将导体层施加到穿通孔的表面、包括导电区域的层的表面和器件的被设置用于接触的以前露出的区域上。例如，在存在多个穿通孔的情况下可以实施分割，使得在分割之后针对一个部分(例如被分割的部件的半部)分别存在该穿通孔。因此，被分开的例如分半的穿通孔可以用作多个部件的穿通接触部。这能够有利地实现同时作为多功能性制造多个部件。这样，有利地可以缩短处理链并且降低材料消耗。可能的是，在分割i)之前将其他微结构化或纳米结构化的器件施加到包覆材料上。其他微结构化或纳米结构化的器件例如可以通过线接触(线接合)与在方法步骤a)至h)中制造的装置电接触。例如，其他施加在包覆材料上的器件可以通过线接触与部件尤其与部件的导体层电连接。接着其后可以利用包覆材料进ー步包覆，使得其他微结构化或纳米结构化的器件和其线接触被包覆材料包覆。在另ー实施形式中可能的是，其他器件堆叠在该复合结构上并且重复目前所述的方法步骤。接着，可以分割部件系统。尤其是，根据本发明的方法适用于制造由两个或更多个的例如根据本发明的部件的部件系统。例如，在此第一部件可以堆叠到另一部件上。在此，例如第二部件可以布置或者施加到第一部件的上侧上，其中第二部件借助接触体(凸起)电接触第一部件的导体层。在此，第二部件的接触体不仅布置在穿通接触部(最早的穿通孔)的区域中的导体层区段上而且布置在包括导电区域的层的区域中的导体层区段上。这样，第二部件有利地可以通过由穿通孔和导体层构建的穿通接触部穿过地电接触第一部件。第二部件在此同样可以通过根据本发明的方法来制造。在第一部件与第二部件之间的距离例如可以具有在彡20iim到彡250iim的范围中的值，尤其是在彡20iim到< IOOiim的范围中的值。有利地，由此可以实现具有小结构高度的部件封装。在其他优点和特征方面就此明确地參考在根据本发明的部件以及附图的范围中所阐述的特征和优点。本发明的另ー主题涉及ー种部件，尤其是电机械部件，其包括:器件-包覆材料复合结构，其由包覆材料层和至少ー个微结构化或纳米结构化的器件，其中器件的被设置用于接触的区域构建复合结构的第一侧面的区段。尤其是，在此器件可以集成到包覆材料层中，使得器件的至少ー个被设置用于接触的区域构建复合结构的第一侧面的区段。此外，该部件包括第一层，该第一层包括导电区域，其中包括导电区域的层与复合结构的第一侧面连接。在此例如，包括导电区域的层可以包括至少ー个导电覆盖层和至少ー个电绝缘覆盖层。在此，包括导电区域的层可以通过电绝缘覆盖层与复合结构的第一侧面连接。此外，该部件包括导体层，其至少遮盖包括导电区域的第一层的区段和复合结构的与第一侧面邻接的第二侧面的区段或包覆材料层留空部的表面，该表面从第一侧面延伸至复合结构的与第一侧面对置的第三侧面，其中导体层直接或间接通过包括导电区域的层尤其通过导电覆盖层电接触器件的被设置用于接触的区域。包括导电区域的第一层例如可以包括至少ー个导电覆盖层和至少ー个电绝缘覆盖层。在此，包括导电区域的层可以通过电绝缘覆盖层与复合结构的第一侧面连接。在此，包括导电区域的层还可以在器件的被设置用于接触的区域的区段中留空。该留空部可以穿过导电覆盖层和/或电绝缘覆盖层。导体层尤其可以至少遮盖器件的被设置用于接触的区域、包括导电区域的第一层的与器件的被设置用于接触的区域邻接的区段和复合结构的与包括导电区域的层的区段邻接的第二侧面或与包括导电区域的层的区段邻接的包覆材料层留空部的表面，该表面从复合结构的第一侧面延伸至复合结构的与第一侧面对置的第三侧面。通过导体层遮盖包覆材料层留空部的表面，可以有利地构建穿通接触部。同时通过导体层遮盖器件的被设置用于接触的区域可以有利地电接触器件。此外，通过导体层部分遮盖包括导电区域的第一层，同时可以有利地将在包括导电区域的层内的导电区域与穿通接触部和/或器件电连接。 这样，有利地可以实现多个部件的堆叠和接触并且由此实现制造小型化的器件封装。该部件尤其可以包括相叠地堆叠的器件，如在图5b中所示的那样。例如，类似图5b的由两个相叠地堆叠的部件构成的装置可以通过如下方式来制造:首先第一器件被包覆材料包覆，接着复合结构设置有根据本发明的导体层，随后将第二器件施加到包覆材料或者支承体层上并且与导体层接触，并且接着利用包覆材料包覆第二器件。与导体层的接触在此例如通过接合线或连接体来实现。在一个实施形式的范围中，该部件包括第二层，该第二层包括导电区域，其中包括导电区域的第二层与复合结构的第三侧面连接，其中导体层还遮盖包括导电区域的第二层的与复合结构的第二侧面邻接的或与包覆材料层留空部邻接的区段。在此，包括导电区域的第二层类似于第一层地包括至少ー个导电覆盖层和至少ー个电绝缘覆盖层。必要吋，导体层可以遮盖包括导电区域的第二层的电绝缘覆盖层。为此，例如包括导电区域的第二层的导电覆盖层可以部分留空。有利地，由此实现在复合结构的第二侧面上进ー步结构化。在另ー实施形式的范围中，根据本发明的部件的导体层在包括导电区域的第一和/或第二层的区域中具有至少ー个印制导线结构化的留空部。有利地，通过合适地布置留空部可以产生印制导线。在根据本发明的部件的另ー实施形式的范围中，包括导电区域的第一和/或第二层具有至少ー个印制导线结构化的留空部。尤其是，在此，第一和/或第二导电层的导电覆盖层可以具有印制导线结构化的留空部。有利地，这些留空部可以用于印制导线结构化。在另ー实施形式的范围中，该部件包括绝缘层。优选地，绝缘层在导体层和/或包括导电区域的第一和/或第二层中填充引导线结构化的留空部。必要吋，绝缘层在此可以遮盖与印制导线结构化的留空部邻接的导体层区段。优选地，绝缘层伸出导体层例如大于等于5 iim到小于等于500 iim。以此方式，绝缘层还附加地用于两个彼此堆叠的部件的绝缘。优选地，绝缘层在导体层的区域中还具有至少ー个留空部，用于容纳接触体和/或用于构建焊接部位。这样，绝缘层可以附加地用作焊接停止部(LStstopp)。例如，用于容纳接触体和/或用于构建焊接部位的留空部可以与包覆材料层留空部相邻地构建。尤其是，该部件具有接触体，该接触体从外部延伸穿过绝缘层的留空部并且与导体层尤其是电和机械连接。接触体在此可以理解为接触部、连接垫、焊接凸起、焊接球或焊接部位。在另ー实施形式的范围中，导体层在包覆材料层留空部的区域中套筒状地构建。有利地，套筒状的构建引起材料消耗降低，这导致部件的成本降低。在另ー实施形式的范围中，包覆材料层留空部以导体层的材料填充。在其他优点和特征方面就此參考在根据本发明的方法以及附图的范围中所阐述的特征和优点。本发明的另ー主题涉及ー种部件系统，其中该部件系统包括至少ー个根据本发明的第一部件或者通过根据本发明的方法制造的第一部件和至少ー个第二部件，所述第二部件具有至少ー个被设置用于接触的区域，尤其是其中第二部件的被设置用于接触的区域(直接或间接)电接触第一部件的导体层。例如，第二部件的被设置用于接触的区域可以间接通过接触体电接触第一部件的导体层。尤其是，第二部件在布置两个部件的情况下不需要具有穿通接触部。只要第二部件具有穿通接触部，则另外的第三部件可以通过该穿通接触部接触第二部件。在部件系统的另ー实施形式的范围中，第二部件的被设置用于接触的区域电接触在复合结构的第三侧面和/或第二侧面上的第一部件的导体层。这能过实现简单接触。此夕卜，这还能够实现使堆叠封装复合结构中横向和/或垂直位置需求优化。例如，第二部件的被设置用于接触的区域可以在包覆材料层留空部或穿通接触部的区域中电接触第一部件的导体层。例如，第二部件的被设置用于接触的区域可以通过接触体在包覆材料层留空部或穿通接触部的区域中电接触第一部件的导体层。尤其是，接触体在此可以通过包覆材料层留空部或穿通接触部来定位。然而，也可能的是，接触体在此定位在第一部件的导体层的如下区域上，该区域与包覆材料层留空部湖综穿通接触部相邻和/或间隔。尤其是，该部件系统可以包括至少两个相叠地堆叠的和/或并排布置的根据本发明的部件。在此，堆叠的部件的横向尺寸可以不同。部件的接触可以从ー个部件经由穿通接触部到另一部件地进行。有利地，通过被设置用于接触的区域来进行位于该部件中的器件的接触，其中所述区域通过包括导电区域的层与穿通接触部尤其是电连接。通过该接触布置有利地可以将不同部件构成的不同器件彼此接触。例如，该部件或部件系统可以使传感器或多功能传感器模块，其选自:压カ传感器、加速度传感器、温度传感器、转速传感器、质量流量传感器、磁性传感器、气体传感器、霍尔传感器、湿度传感器和其组合。
根据本发明的主题的其他优点和有利的扩展方案通过附图示出并且在以下描述中予以阐述。在此要注意的是，附图仅仅具有描述性特点并且不能视为本发明限于某种形式。其中:
图la-e示出了用于阐明根据本发明的方法的一个变型方案的示意性横截面；
图2a、2b示出了用于阐明根据本发明的方法的另ー变型方案的示意性横截面；
图3示出了根据本发明的部件系统的ー个实施形式的示意性横截面；
图4示出了根据本发明的部件系统的另ー实施形式的示意性横截面；
图5a、5b示出了用于阐明根据本发明的方法的另ー变型方案的示意性横截面；以及 图6示出了用于阐明根据本发明的方法的另ー变型方案的示意性俯视图。
具体实施例方式图1a至Ie示出了根据本发明的方法的一个实施形式。图1a示出了，第一微结构化或纳米结构化的器件I和第二微结构化或纳米结构化的器件I’施加到支承体3上，使得每两个被设置用于接触的区域2与支承体3邻接。在该实施形式中，微结构化或纳米结构化的器件1、1’并排地设置而并不彼此直接接触。图1b阐明了，器件1、1’用包覆材料4在构建器件包覆材料复合结构5的情况下包覆并且与支承体(未示出)分开。图1b示出了，在此微结构化的或纳米结构化的器件1、I’的下部面与复合结构5的下侧处于ー个平面中。
图1c示出了，不仅在复合结构5的下侧而且在其上侧上曾分别施加包括导电区域的层6。在该实施形式中，该层包括两个覆盖层6a和6b。覆盖层6a在此是电绝缘的并且接触复合结构5。覆盖层6b是导电的并且处于包括导电区域的层6的与复合结构5背离的侦1J上。例如，导电覆盖层6b可以由金属构建。图1d示出了，两个穿通孔7曾通过包覆材料4和通过包括导电区域的层6而引入。穿通孔7在此从复合结构5的第一侧面(下側)延伸至复合结构5的第三侧面(上側)。穿通孔7在本发明的范围中也称作包覆材料层留空部7。图1d还阐明了，四个凹处9曾引入包括导电区域的第一层6中，使得器件I的被设置用于接触的区域2曾露出。通过凹处9因此提供了至器件1、1’的被设置用于接触的区域2的通道。图1e示出了，导体层8曾施加到穿通孔7的表面、包括导电区域的层6的表面和器件I的被设置用于接触的以前裸露的区域2。在此，在包覆材料层留空部7的区域中曾构建套筒状的穿通接触部。图2a示出了，在导电覆盖层6b的一部分和导体层8的一部分在形成印制导线结构化的留空部的情况下被剥离之后，已经施加了绝缘层10。在此，绝缘层10填充导体层8和包括导电区域的第一和第二层6中的印制导线结构化的留空部。同样，绝缘层10遮盖与印制导线结构化的留空部邻接的导体层区段8。此外，绝缘层10伸出导体层8。在该例子中，包括导电区域的层6的导电覆盖层6a和绝缘层10由相同的材料构建。此外，在该例子中，包括导电区域的层6的导电覆盖层6b和导体层8由相同的材料构建。此外，图2a示出了，绝缘层10在导体层8的区域中具有两个留空部11，用于容纳接触体或用于形成焊接部位。图2b示出了接触体12，其从外部延伸穿过绝缘层10中的留空部11并且与导体层8电和机械连接。图3示出了通过根据本发明的部件系统的ー个实施例的示意性截面图，其中该部件系统由第一部件A和第二部件B构成，其中第二部件B通过接触体12电接触第一部件A。第一部件A在该实施形式中包括完全填充的包覆材料层留空部7 (穿通接触部)，其中在部件A的侧面上没有包括导电区域的层6，导体层8和绝缘层10。第二部件B同样包括两个以包覆材料4包覆的微结构化的或纳米结构化的器件1、I’以及在部件B的下侧上的包括导电区域的层6a、6b、导体层8、绝缘层10和接触体12，接触体接触部件A。接触体12尤其分别通过第一部件A的以导体层8填充的穿通孔7 (穿通接触部)定位在部件A的第三侧面上。在图4中示出的根据本发明的部件系统的实施形式与图3中所示的实施形式不同主要在干，部件A的第三侧面具有带有绝缘层10的印制导线结构化的层而包覆材料层留空部7仅在表面上设置有导体层8并且并未用导体层8填充。部件B通过其接触体12在部件A的第三侧面上接触部件A的导体层。图5a示出了用于阐明根据本发明的方法的另ー变型方案的示意性横截面。图5a阐明了，将其他微结构化或纳米结构化的部件1、I’施加到根据本发明所制造的部件上并且与部件的导体层8通过线连接13电连接。在此，另外的微结构化或纳米结构化的部件1、1’布置在支承体层14上。
图5b阐明了，接着重新施加包覆材料4，以便包覆其他器件1、1’并且构建器件-包覆材料复合结构。同样，图5b示出了要添加的接触体12。虚线示出了用于接着分割的分离线。图6示出了用于阐明根据本发明的方法的另ー变型方案的示意性俯视图。虚线示出了在分割时的分离线。可看到的是包覆材料4和在其表面上设置有导体层8的穿通接触部7。
权利要求
1.一种用于制造部件(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或包覆材料层留空部(7)的表面，所述表面从复合结构(5)的第一侧面延伸至与第一侧面对置的第三侧面，其中导体层(8)直接或间接通过包括导电区域的层(6)电接触器件(I)的被设置用于接触的区域(2)。
7.根据权利要求6所述的部件，其特征在于，部件(A)包括第二层(6)，所述第二层(6)包括导电区域，其中包括导电区域的第二层(6)与复合结构(5)的第三侧面连接，其中导体层(8)还遮盖包括导电区域的第二层(6)的与复合结构的第二侧面邻接的或与包覆材料层留空部(7)邻接的区段。
8.根据权利要求6或7所述的部件，其特征在于， -在包括导电区域的第一和/或第二层(6)区域中的导体层(8)，和/或-包括导电区域的第一和/或第二层(6)尤其第一导电层和/或第二导电层(6)的导电覆盖层(6b) 具有至少一个印制导线结构化的留空部。
9.根据权利要求6至8之一所述的部件，其特征在于，部件(A)包括绝缘层(10)。
10.根据权利要求9所述的部件，其特征在于，绝缘层(10) -填充在包括导电区域的第一和/或第二层(6)和/或导体层(8)中的印制导线结构化的留空部，和/或 -遮盖与印制导线结构化的留空部邻接的导体层区段(8)，和/或 -伸出导体层(8)，和/或 -在导体层(8)的区域中具有至少一个留空部(11)，用于容纳接触体和/或用于形成焊接部位。
11.根据权利要求10所述的部件，其特征在于，部件具有至少一个接触体(12)，所述接触体(12)从外部延伸穿过在绝缘层(10)中的留空部(11)并且与导体层(8)尤其是以电或机械的方式进行连接。
12.根据权利要求6至11之一所述的部件，其特征在于， -导体层(8)在包覆材料层留空部(7)的区域中套筒状地构建，或 -包覆材料层留空部(7)以导 体层(8)的材料填充。
13.一种部件系统，包括至少一个根据权利要求6至12之一所述的第一部件(A)或者通过根据权利要求1至5之一所述方法制造的部件(A)和至少一个第二部件(B)，所述第二部件(B)具有至少一个被设置用于接触的区域，其中第二部件(B)的被设置用于接触的区域电接触第一部件(A)的导体层(8)。
14.根据权利要求13所述的部件系统，其特征在于，第二部件(B)的接触体(12)在复合结构(B)的第三侧面和/或第二侧面上接触第一部件(A)的导体层(8)。
全文摘要
本发明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，本发明还涉及这种部件。
文档编号H01L25/10GK103098201SQ201180045209
公开日2013年5月8日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年9月21日
发明者U.肖尔茨, R.赖亨巴赫 申请人:罗伯特·博世有限公司