专利名称：具有电路的模制主体的制备的制作方法
具有电路的模制主体的制备本发明涉及一种包括集成电路的主体的制备方法，还涉及包括集成电路的主体以及包括所述主体的设备。集成电路不断增多的功能对制造技术提出了越来越多的要求。最先进的电子器件的可靠性正变为限制电学性能的最重要的因素之一。在便携产品中，电子器件的可靠性尤其重要，因为这些具有较高封装密度的高性能产品除了经受操作压力之外，还要经历各种环境。当生产较高密度和较高性能的电子设备时，也会遇到更多基本的限制。这些限制的解决方案将改变目前使用的制造技术。为了保护电路不受环境的有害影响(比如湿气和污染物)，可以将电路封装在绝缘材料中。按常规技术，集成电路是用印刷电路板技术来制造的。这通常包括使用下列技术将有源和无源的组件互连起来半-添加的(例如，溅射，之后再电镀和蚀刻；或者溅射，之后再电镀和激光消融)和全-添加的(例如，光刻，之后再溅射和电镀；或者光刻，之后再电镀)互连；(无铅的)焊接；回流焊接；引线接合；以及导电性胶合。然而，这些互连方法使设备的设计非常复杂，很大程度上限制了诸多产品可能性和形状，并且使制造步骤的数目增大了。相应地，为了小型化和功能集成，已有改进常规的印刷电路板技术的许多尝试。例如，这些尝试包括将电学组件放在彼此的顶部之上并利用金属化技术制成导电的轨迹。例如，WO A 00/67538描述了一种印刷电路板制造工艺，其中，嵌入式微电路和电学组件被无焊料地处理和互连成电学功能设备或模块。不管怎样，印刷电路板技术的缺点就是最终的电路的形式总是受最初的平板影响。非常期望有一种集成电路制造技术，能提供与含电路的产品的形式有关的更高的自由度。这将使电子设备的设计与制造过程中有更多的灵活性。印刷电路板技术的替换方案是模制互连设备技术。这种技术的目的在于将电学和机械功能结合到单个主体中，这种技术是一种链式生产技术。这种模制互连设备技术包括 聚合的可金属化的基板的注塑；该基板上的导电电路的金属化；以及表面安装设备组件的装配。在电路的金属化过程中，使用了电化和无电浴电镀。在装配步骤中，各组件与导电电路之间的互连是用下列技术实现的(无铅的)焊接；回流焊接；薄膜技术；厚膜技术；超声引线接合；以及导电性胶合。像印刷电路板技术那样，模制互连设备技术的缺点在于这些互连方法妨碍了功能与自由形式设计可能性，因为所得的主体在形状方面是基本二维的。该技术的另一个缺点是制造过程牵涉到若干个制造商，从而不利地影响了产率和生产时间。本发明的目的是提供一种新颖的方式来制备具有集成电路的主体。本发明的另一个目的是提供一种具有集成电路的主体的制造方法，该主体允许与该主体的形式有关的相当大的自由度。本发明的又一个目的是提供一种具有集成电路的主体的制造方法，该主体被很好地保护起来从而不受环境的有害影响。
本发明的又一个目的是提供一种具有集成电路的主体的制造方法，该制造方法使用了少量的制造和校准步骤。本发明的又一个目的是提供一种方法，该方法将具有集成电路的主体的制造过程并入到设备的制造过程中。已经发现，通过使用模具内制造技术来制造具有集成电路的主体，就可以满足这些目的中的一个或多个。相应地，在一个方面中，本发明涉及一种包括集成电路的主体的制备方法，所述方法包括-将一个或多个电学组件放在模具中并且固定所述一个或多个电学组件；-使用模制材料来至少部分地模制所述主体；-将导电图案提供到上述至少部分地模制的主体上；-将一个或多个导电互连提供到上述至少部分地模制的主体上；以及
-任选地进一步模制所述主体，其中，至少部分地模制所述主体、提供导电图案以及提供一个或多个导电互连都是在所述模具之内执行的。本发明允许完全在上述模具之内制造具有集成电子器件的可模制产品。在可模制产品中不仅可以提供导电轨迹，还可以在该产品中提供有源和/或无源的电学组件，可以在多个赤裸的和/或封装的组件之间制造互连，并且可以实现连到外部的接触点。作为具有较少的生产和中间校准步骤的结果，上述处理过程将比常规印刷电路板技术和模制互连设备技术要短，相应地，成本将较低。此外，本发明能生产高质量且集成得很好的设备。此外，这一全新的方法没有通常面对的和功能集成与小型化有关的诸多限制，因此打开了新的机会窗口。本发明的方法中的一个步骤是将一个或多个电学组件放在模具中并且固定所述一个或多个电学组件。例如通过为该模具的内壁提供合适的凹陷(这些组件符合这些凹陷)，就可以将这些组件固定在该模具的内壁上。将这些组件固定到该模具的其它可能性包括胶合(粘合剂、粘合带)以及机械夹紧。例如，也有可能通过胶合以及US-A-2008/0 222 876中所描述的其它方法将这些组件固定到一主体，该主体先前被至少部分地模制过。固定这些组件确保了这些组件定位于该主体的预定位置中并且不会从这些位置移开。在本发明的方法的另一个步骤中，该主体是至少部分地模制的。这一步骤可以是在将电学组件放置并固定到模具中之前或之后执行的。可用于本发明的合适的模制技术包括浇铸；注塑；共注塑；多材料模制；气体注塑；水注塑；注入传递模塑；注入压塑；抽芯注塑；转台模制；以及它们的组合。上述主体最好是从可金属化的模制材料中制备的。例如，这种模制材料可以包括热塑性材料、热固性材料和/或陶瓷材料。热塑性材料的合适示例包括液晶聚合物，聚酰胺6，聚酰胺6/6，聚酰胺4/6，聚酰胺12，聚苯硫醚，聚醚酰亚胺，聚对苯二甲酸丁二醇酯，间规立构聚苯乙烯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚醚醚酮，聚酰亚胺，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚四氟乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，聚丙烯， 以及聚乙烯。热固性材料的合适示例包括环氧化合物，三聚氰胺，酚醛塑料，以及聚酯化合物。合适的陶瓷材料包括氧化铝，氧化锆，二氧化硅，以及玻璃。较佳地，模制材料是包括液晶聚合物、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和/或聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的热塑性材料。为了避免在模制期间和所得产品的将来使用过程中可能出现的膨胀问题，上述模制材料可以包括添加剂以使该模制材料的膨胀适应于导电图案的材料的膨胀和/或电学组件的材料的膨胀。如果这无法充分地补偿膨胀方面的差异，则有可能使用高度填充的弹性未充满材料，正如印刷电路板技术领域所公知的那样。这种材料被涂到上述组件周围和 /或下面，并且可以在制造和后续使用过程中克服一部分膨胀差异。上文提到的放置电学组件以及至少部分地模制所述主体产生了这样一种基板，该基板可以用于接下来提供电路的导电轨迹的图案，还可用于提供电学组件的一个或多个互连，这包括提供电接触，这些电接触允许与外部进行通信。本发明的方法提供了许多不同的可能性，以在注塑模具内提供导电图案以及一个或多个导电互连。根据最终产品的情况和具体需求，本领域技术人员将能够针对具体的情况确定最合适的生产方法。在本发明的有利的实施方式中，导电图案以及一个或多个导电互连最好是在同一步骤中同时提供的。此外，较佳地，导电图案是金属图案，和/或一个或多个导电互连是金属互连。例如，这种金属图案和金属互连可以是使用无电电镀工艺来制备的。相应地，在一个实施方式中，提供导电图案和/或一个或多个导电互连包括模具内无电电镀。 在无电电镀中，利用了如下原理在溶液中能以离子形式出现的金属可以在合适的表面上被还原剂还原成其金属形式。此外，对于还原反应而言，金属自身也应该是催化的，从而使该处理过程是自动催化的。对于无电电镀处理过程的一般性描述，例如，可以参照由 Glenn 0. Mallory 禾口 Juan B. Hajdu 编辑的"Electroless Plating Fundamentals & Applications (无电电镀原理和应用)”(纽约，1990年)。无电电镀可以包括无电电镀溶液的使用，这种无电电镀溶液包括金属离子以及还原剂，这种还原剂将金属离子还原成相应的金属，由此能将该金属沉积在至少部分地模制的主体上。例如，所述金属可以选自下列铜；镍；锡；银；金；或它们的任何合金。此外，像镍-磷和镍-硼这样的合适的合金也是可以使用的。还原剂的示例包括甲醛、次磷酸盐、二甲基氨基硼烷、硼氢化钠以及联氨。所述电镀溶液还可以包含络合剂，比如乙酸盐、丙酸盐、琥珀酸盐、羟乙酸盐、氨、 羟丙酸盐、乙醇酸、氨基乙酸、乙二胺、氨基丙酸盐、丙二酸盐、焦磷酸盐、苹果酸盐、柠檬酸盐、葡糖酸盐、酒石酸盐、乙二胺四乙酸(EDTA)、丙腈、四亚乙基四胺、1，5，8，12_四氮杂十二烷、1，4，8，12-四氮杂环十五烷以及1，4，8，11-四氮杂i^一烷。电镀溶液中也可以包括缓冲剂。合适的缓冲剂包括醋酸、丙酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、有机胺以及羧酸。另外，电镀溶液可以包括稳定剂，比如重金属离子、有机或无机含硫化合物、有机或无机含硒化合物、或有机或无机含碲化合物。无电电镀可以包括催化剂引晶步骤。例如，催化剂材料可以被包括到模制材料中， 或者在无电电镀溶液之前通过流体被额外地涂到上述模具中。这可以在与用于电镀溶液的同一流体回路中实现。
为了在模制材料与金属之间获得良好的粘合，在某些情况下，在(可选择的)催化剂涂敷和接下来的无电金属化之前，执行湿法蚀刻步骤可能是有利的。通过蚀刻上述至少部分地模制的主体，例如，塑料可以被活化和/或被弄粗糙，以获得浓密的催化剂表面和/ 或粘性很好的金属图案。蚀刻流体可以通过与金属化流体相同的管路来涂敷。当使用包括催化剂材料的模制材料时，湿法蚀刻步骤也可以被用于暴露催化剂。合适的是，通过使上述至少部分地模制的主体暴露于无电电镀溶液，提供了导电图案和/或一个或多个导电互连，由此上述至少部分地模制的主体的至少表面具有一温度或被加热到一温度(Tl)，该温度(Tl)高于无电电镀溶液的温度(1^)。在这一方面，可以参考非提前公布的欧洲专利申请07115731. 7。这具有如下优点不需要将催化剂包括到模制材料中或涂到基板表面上以开始并催化上述金属化过程。此外，因所加的高温的缘故，金属沉积是迅速的。合适的是，温度Tl是在50-200°C的范围中，较佳地在80-180°C的范围中， 更佳地在70-140°C的范围中。合适的是，温度T2是在15-90°C的范围中，较佳地在15_60°C 的范围中，更佳地在15-25°C的范围中。由此，T2可以适于是环境温度。在本发明的实施方式中，使用了金属膏，即一种包括金属粒子和接合剂材料的膏， 或导电漆或墨。在一个实施方式中，提供导电图案和/或提供一个或多个导电互连包括-为上述至少部分地模制的主体提供用于导电轨迹的无电电镀的催化剂图案，和 /或为上述至少部分地模制的主体提供用于一个或多个互连的无电电镀的催化剂图案；以及-通过无电电镀，使所述图案和/或互连金属化。例如，用于无电电镀的合适催化剂材料可以选自下列钴；镍；铜M ；钯；钼；银； 以及金。钯是特别好的催化剂材料。通过具有期望图案的压印器且为该期望图案提供了用于无电电镀的催化剂，就可以将用于导电轨迹的催化剂的图案和/或用于一个或多个互连的催化剂的图案施加到所述至少部分地模制的主体上。因此，为这种图案化的压印器提供了催化剂材料，并且接下来使该压印器与所述至少部分地模制的主体相接触，由此将催化剂材料的图案转移到所述至少部分地模制的主体上。之后，催化剂材料的图案可以被用作无电电镀处理过程的晶种，在该处理过程中用于导电轨迹的图案和/或用于互连的图案被金属化。也有可能通过使用具有期望的图案的压印器先将用于导电轨迹和/或用于互连的图案的倒像压到所述至少部分地模制的主体中，并由此为所述至少部分地模制的主体提供结构化的表面(即具有凹陷和凸起的表面)。之后，具有催化剂材料的平滑的压印器被用于将导电轨迹和/或互连的图案施加到所述至少部分地模制的主体的结构化的表面上。与非结构化的表面(即没有凹陷或凸起的表面)相反，通过先创建结构化的表面，催化剂材料将不太可能跑到非期望的区域中。之后，催化剂材料的图案可以被用作无电电镀处理过程的晶种，在该处理过程中轨迹和/或互连被金属化。另一个选择是将具有期望的图案的压印器按压到所述至少部分地模制的主体中，并且由此为所述至少部分地模制的主体提供了结构化的表面(即具有凹陷和凸起的表面)。然后，可以为图案化的压印器提供催化剂材料，之后，图案化的压印器被用于将该催化剂施加到所述至少部分地模制的主体的结构化的表面上，并且该催化剂材料被用作无电电镀处理过程的晶种，在该处理过程中，轨迹和/或互连被金属化。在另一个实施方式中，提供所述导电图案和/或提供所述一个或多个导电互连包括-为所述至少部分地模制的主体提供抑制性材料的图案和/或互连的倒像；以及-通过无电电镀，使所述图案和/或互连金属化。例如，合适的抑制性材料可以选自下列重金属离子；有机和无机的含硫化合物； 有机和无机的含硒化合物；有机或无机的含碲化合物；含氧化合物；以及脂肪族和未饱和的有机化合物。较佳地，抑制性材料包括十二烷硫醇、联吡啶、醋酸铅、顺丁烯二酸、2-巯基苯并噻唑和/或硫脲。最佳地，抑制性材料包括2-巯基苯并噻唑和/或硫脲。通过具有期望的图案化结构的倒像的压印器且为该期望的图案化结构的倒像提供了抑制性材料，就可以将抑制性材料的轨迹和/或互连的倒像施加到所述至少部分地模制的主体上。因此，为图案化的压印器提供了抑制性材料，并且接下来，使该压印器与所述至少部分地模制的主体相接触，由此将抑制性材料的图案转移到所述至少部分地模制的主体上。之后，在没有抑制性材料的那些位置处，可以使至少部分地模制的主体金属化，由此为所述至少部分地模制的主体提供了期望的导电图案和/或一个或多个导电互连。也有可能先将具有期望的图案的压印器按压到所述至少部分地模制的主体中，并且由此为所述至少部分地模制的主体提供结构化的表面(即具有凹陷和凸起的表面)。之后，具有抑制性材料的平滑的压印器可以被用于将抑制性材料的图案和/或互连的倒像施加到所述至少部分地模制的主体的结构化的表面上。之后，在没有抑制性材料的那些位置处，可以使所述至少部分地模制的主体金属化，由此为所述至少部分地模制的主体提供了期望的导电图案和/或一个或多个导电互连。另一个选择是先使用图案化的压印器将上述倒像按压到所述至少部分地模制的主体中，由此为所述至少部分地模制的主体提供了结构化的表面(即具有凹陷和凸起的表面)。然后，可以为图案化的压印器提供抑制性材料，之后，图案化的压印器被用于将抑制性材料施加到所述至少部分地模制的主体的结构化的表面上。之后，在没有抑制性材料的那些位置处，可以使所述至少部分地模制的主体金属化，由此为所述至少部分地模制的主体提供了期望的导电图案和/或一个或多个导电互连。在金属化之后，可以任选地去除该抑制性材料。例如，这可以通过用合适的溶剂进行漂洗来实现。在使用抑制性材料的情况下，可以在单独的步骤中提供催化剂材料，例如，使用具有催化剂材料的平滑压印器来提供催化剂材料。然而，也有可能使用包括催化剂材料并由此自然地充当无电电镀处理过程的晶种材料的模制材料。仅在已沉积了抑制性材料的位置处，模制材料才并未金属化。相应地，当在所述至少部分地模制的主体上提供期望的图案和 /或互连的倒像时，含催化剂的可模制材料的金属化将仅仅发生在期望的位置处。有利的是，模具可以包括上述压印器中的一个或多个。由此，例如，在为所述至少部分地模制的主体提供导电图案和一个或多个导电互连的上述技术中，模具内壁的一部分可以充当图案化的或平滑的压印器。因此，在有利的实施方式中，本发明的方法是使用所谓的转台模制来进行的。转台模制允许一种多步骤制造过程，其中，要制造的产品可以沿着转台上的不同处理位置连续地旋转。在连续的制造步骤之间，转台上的所有模具被同时打开，使得中间的产品可以被旋转到下一个位置。这一过程在DE-A-3340122中有描述。例如，这允许使用例如机器人将组件放置并固定到转台上的第一位置的模具腔中，在下一个位置模制一主体，将一图案按压到经模制的主体中，在需要之处施加催化剂材料，在催化剂材料的位置处使图案化的模制的主体金属化，并且在转台上的连续位置处弹出经金属化的产品。自然地，不同模具半型的任何组合都可以被安装在转台上，这为本领域技术人员提供了很大的制造方面的灵活性以及设计方面的可能性。包括太多连续步骤的制造过程可以被划分成两个或更多个子过程， 这些子过程是在两个或更多个制造设施上执行的。在制造设置中，使用泵将金属化流体通过管路转移到模具中，这样，就可以将金属化流体从容器中转移到模具中。为了保护模具的多个部分不受金属化流体破坏，可以恰当地为模具的多个部分提供保护性涂层。特别是，已经发现，像金刚石这样的碳涂层特别适合于这种目的。有利的是，流体缓冲器、泵和管路都被物理地集成在该模具中。通过合适的设计以及所用组件的材料选择，就可以防止无电电镀流体回路(管路、泵、腔)的阻塞。更具体地讲，已经发现，流体系统的周期性清洗步骤(比如，用浓硝酸进行清洗)适合于防止流体系统的阻塞。例如当钢制模具与铜金属化结合起来使用时，用浓硝酸进行清洗可能是有利的，因为在硝酸溶液中铜快速溶解而钢则钝化。通过抽芯注塑或转台注塑，可以在所述至少部分地模制的主体上且在模具内部创建金属化流体的流动通道。在所述至少部分地模制的主体上拉出一滑块，就在模具内部打开了一流动通道， 通过该流动通道就可以泵送金属化流体(即制造导电轨迹和/或导电互连所需的金属化流体)。通道的长宽比(深度-宽度比)最好是在1-10的量级。在使用模具的特殊部分(具有作为凹陷的流动通道的部分)的情况下，也可以在转台上的一个位置处创建这种通道。 这一方法的缺点是当期望的导电电路包括若干轨迹时，模具和流体设置变得非常复杂，因为每一个轨迹要求有其自己的流动通道。此外，这种轨迹的节距和宽度通常分别具有约Imm 和0. 3mm的下限。将抑制层涂到所述至少部分地模制的主体上能够一次实现整个导电电路(包括所需的互连)的金属化。拉出一滑块或使用模具的特殊部分从而在所述至少部分地模制的主体中被所述抑制层限定的那部分上产生一狭缝通道，这样就能够在所述至少部分地模制的主体上实现金属化流体的狭缝流动。狭缝通道的长宽比可以(远)小于1。在电路中轨迹的节距和宽度的下限通常分别是大约0. OOlmm和0. 0005mm。在另一个实施方式中，所述主体的至少部分的模制包括一模制过程，其中在所述至少部分地模制的主体中或贯穿所述至少部分地模制的主体制造出用于导电图案和/或一个或多个导电互连的一个或多个空洞或通道。例如，这种空洞或通道的制备在 W0-A-2008/063063中有描述。例如，这通过下列处理是有可能实现的将气体或水注入到至少部分地模制的主体中，并由此除去尚未凝固的物质，以便产生一个或多个空洞或通道。另一种可能性是应用抽芯注塑，其中，可以从至少部分地模制的主体中拉出来一个或多个具有圆形或其它横截面的滑块，以便产生一个或多个空洞或通道。然后，如此产生的一个或多个空洞和/或通道提供了用于导电图案和/或一个或多个导电互连的设计(或至少部分设计)(比如参见W0-A-2008/063063)。由此，为了允许沉积特定的导电图案，包括金属离子和还原剂的电镀溶液可以被放置成通过所产生的一个或多个空洞和/或通道而与所述至少部分地模制的主体的期望的部分相接触。合适的是，为所述至少部分地模制的主体提供导电图案和一个或多个导电互连的两种或更多种不同实施方式和可能性可以根据具体的需要而结合起来。至少所述主体的至少部分地模制的步骤、提供导电图案的步骤以及提供一个或多个导电互连的步骤可以被重复许多次，以产生复杂的设备，比如重复2-20次，较佳地2-10 次。本发明能够在位于不同的层中的电路和/或组件之间实现互连，使连接的导电轨迹和 /或通孔内部地金属化。对于一些应用而言，除了本发明的方法所提供的一个或多个互连之外，可能期望使用常规的印刷电路板互连技术。由此，另外通过半-添加的和全-添加的互连、(无铅的) 焊接、回流焊接、引线接合和/或导电性胶合，就可以使多个电学组件互连。对于某些应用而言，也可能期望使用其它本领域已知的技术来制造导电图案和/ 或互连，比如用导电聚合物来模制、薄膜技术、厚膜技术、结合导电胶和/或膏、用导电材料来涂漆、和/或用导电墨来印刷。在另一个方面中，本发明涉及一种包括集成电路的主体，正如根据本发明的方法而获得的那样，同时完全利用了与该主体的形式有关的设计自由度的优势。范围很广的包括导电图案的模制主体都是可以制备的。这种产品的合适的示例包括但不限于三维电路， 比如互连部分、传感器、天线结构和/或致动器、以及诸如卫生间物件、反射器、珠宝、反射器、玩具或装饰物件等物件。在又一个方面，本发明涉及一种设备，该设备包括根据本发明的方法而获得的主体。这种主体的制造被包括在这种设备的制造过程中，并且该主体变为该设备的结构性地和/或装饰性地集成的一部分。合适的示例包括但不限于用于下列的设备汽车应用；通信应用(比如移动电话)；计算机；消费类电子器件(比如数码相机)；健康与监控系统；安全与监视系统；以及处理应用。通过下列示例，将进一步示出本发明。示例在注塑设置中，模具内金属化的可行性已被证明。所用的模具具有矩形腔室(尺寸是20 X 20 X 2mm3)，且具有边部注口。
图1是具有正方形腔室和滑块的模具的示意图(边部注口未示出)；在左图中滑块闭合，在右图中滑块被拉出。在模具的静止部分中，安装了一滑块，当滑块被拉出时，在被模制的部分上打开了一流动通道。该通道穿过该腔室的整个高度，具有2mm的宽度。该通道的深度可以在 0. 2-3. Omm的范围中进行调节。通过在该通道的两侧安装小的管路，就能实现金属化液体的流入和流出。注射泵完成了流动系统，从而确保了稳定且缓慢地吞吐液体。在所有注入金属化实验中，在320°C的熔融温度下，注入了一种非催化的玻璃纤维加固的聚酰胺(PA4/6 GF30)，并且滑块被拉出2.0mm。通过催化金属化方法，在一组实验中进行金属化。金属化包括钯催化剂引晶步骤，该步骤使用了可从Cookson Electronics公司买到的CU9040溶液，之后，用同样来自 Cookson Electronics公司的含铜的CU9070溶液来进行无电电镀。在拉出滑道之后，90°C的模具温度导致铜沉积在PA基板的变得可用于金属化的一部分之上。图2示出了经部分地金属化的基板的细节。在另一组实验中，热触发的金属化程序跟在后面。在这种情况下，不要求催化剂引晶来产生铜沉积。含硫酸铜(CuSO4 ·5Η20)的流体被成功地用于金属化，正如R. Jagannathan和M. Krishnan的论文“Electroless plating of copper at a low pH level (铜在低pH水平的无电电镀)”中所描述的那样(IBM J. Res. Develop. ,1993,37(2) :ρ· 117)。然而，需要调节所指出的成分，以在具有120°C的温度的模具中触发铜沉积反应。所使用的无电电镀溶液具有9. 0的pH，包含0. 032mol/l的 CuSO4 ·5Η20，用三乙醇胺按0.31mol/l的浓度进行缓冲，用作为络合剂的1，5，8，12_四氮杂十二烷按0. 035mol/l进行稳定化，并且包含作为还原剂的0. 13mol/l的二甲基氨基硼烷。
权利要求
1.一种包括集成电路的主体的制备方法，所述方法包括-将一个或多个电学组件放在模具中并且固定所述一个或多个电学组件； -使用模制材料来至少部分地模制所述主体； -将导电图案提供到至少部分地模制的主体上； -将一个或多个导电互连提供到所述至少部分地模制的主体上；以及 -任选地进一步模制所述主体，其中，至少部分地模制所述主体、提供导电图案以及提供一个或多个导电互连都是在所述模具之内执行的。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导电图案的提供以及所述一个或多个导电互连的提供是同时执行的。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述导电图案的提供和/或所述一个或多个导电互连的提供包括无电电镀步骤。
4.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述导电图案的提供和/或所述一个或多个导电互连的提供包括 -为所述至少部分地模制的主体提供用于导电轨迹的无电电镀的催化剂的图案和/或用于一个或多个互连的无电电镀的催化剂的图案；以及 -通过无电电镀，使所述图案和/或互连金属化。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过具有用于无电电镀的催化剂的图案化的压印器，将用于导电轨迹的催化剂的图案和/或用于一个或多个互连的催化剂的图案施加到所述至少部分地模制的主体上。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，使用图案化的压印器将导电轨迹的图案和/或互连的图案的倒像按压到所述至少部分地模制的主体中，由此为所述至少部分地模制的主体提供了结构化的表面，并且其中，之后，具有用于无电电镀的催化剂的平滑压印器被用于将导电轨迹图案和/或互连图案施加到所述至少部分地模制的主体的结构化的表面上。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，将图案化的压印器按压到所述至少部分地模制的主体中，由此为所述至少部分地模制的主体提供了结构化的表面，接下来为图案化的压印器提供用于无电电镀的催化剂，并且之后，图案化的压印器被用于将催化剂施加到所述至少部分地模制的主体的结构化的表面上。
8.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述导电图案的提供和/或所述一个或多个导电互连的提供包括 -为所述至少部分地模制的主体提供抑制性材料的图案和/或互连的倒像；以及 -通过无电电镀，使所述图案和/或互连金属化。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，使用带有抑制性材料的图案化的压印器，将抑制性材料的图案和/或互连的倒像施加到所述至少部分地模制的主体上。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，将图案化的压印器按压到所述至少部分地模制的主体中，由此为所述至少部分地模制的主体提供了结构化的表面，并且其中，之后，具有抑制性材料的平滑压印器被用于将抑制性材料的图案和/或互连的倒像施加到所述至少部分地模制的主体的结构化的表面上。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，使用图案化的压印器将所述倒像按压到所述至少部分地模制的主体中，由此为所述至少部分地模制的主体提供了结构化的表面，接下来为图案化的压印器提供抑制性材料，并且之后，图案化的压印器被用于将抑制性材料施加到所述至少部分地模制的主体的结构化的表面上。
12.如权利要求1-4和8-11中任一项所述的方法，其特征在于，所述模制材料包括用于无电电镀的催化剂。
13.如权利要求5-7或9-11中任一项所述的方法，其特征在于，所述图案化的压印器和/或平滑的压印器被包括在所述模具的一个或多个部分中。
14.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，至少部分地模制所述主体包括一模制过程，在所述模制过程中，在所述至少部分地模制的主体中、贯穿所述至少部分地模制的主体和/或在所述至少部分地模制的主体附近制造出用于导电图案和/或一个或多个导电互连的一个或多个空洞或通道。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述模制过程是抽芯注塑过程，在所述抽芯注塑过程中拉出一滑块，由此在所述至少部分地模制的主体附近产生一个或多个空洞或通道。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述模制过程是转台注塑过程，在所述转台注塑过程中施加模具的一部分，这一部分具有作为凹陷的一个或多个空洞或通道。
17.如权利要求14-16中的任一项所述的方法，其特征在于，在引导无电电镀溶液穿过一个或多个通道之前，引导用于无电电镀的催化剂穿过一个或多个通道。
18.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在至少部分地模制所述主体之前，电学组件被放在模具中并被固定。
19.如权利要求1-17中的任一项所述的方法，其特征在于，在至少部分地模制所述主体之后，电学组件被放在模具中，并且其中，电学组件被固定到所述模具和/或所述至少部分地模制的主体。
20.如权利要求3-19中的任一项所述的方法，其特征在于，无电电镀包括使用一种无电电镀溶液，所述无电电镀溶液包括金属离子以及还原剂， 所述还原剂将金属离子还原成相应的金属，从而能将该金属沉积在所述至少部分地模制的主体上。
21.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，至少所述主体的至少部分地模制的步骤、提供导电图案的步骤以及提供一个或多个导电互连的步骤被重复2-20次，较佳地被重复2-10次。
22.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，通过使所述至少部分地模制的主体暴露于无电电镀溶液，就提供了导电图案和/或一个或多个导电互连，所述无电电镀溶液包括金属离子以及用于将金属离子还原成相应的金属的还原剂，由此至少所述至少部分地模制的主体的表面具有一温度或被加热到一温度 (Tl)，该温度(Tl)高于无电电镀溶液的温度(T2)。
23.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述模制选自下列浇铸、注塑、共注塑、多材料模制、气体注塑、水注塑、注入传递模塑、注入压塑、抽芯注塑、转台模制、以及它们的组合。
24.如上述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于， 所述模制材料包括热塑性材料、热固性材料和/或陶瓷材料。
25.如权利要求M所述的方法，其特征在于，所述模制材料包括选自以下的一种或多种材料液晶聚合物，聚酰胺6，聚酰胺6/6，聚酰胺4/6，聚酰胺12，聚苯硫醚，聚醚酰亚胺，聚对苯二甲酸丁二醇酯，间规立构聚苯乙烯， 聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚醚醚酮，聚酰亚胺，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚四氟乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，聚丙烯，聚乙烯，环氧化合物，三聚氰胺，酚醛塑料，聚酯化合物，氧化铝，氧化锆，二氧化硅以及玻璃。
26.—种包括集成电路的主体，所述主体是通过上述任一项权利要求所述的方法获得的。
27.一种包括如权利要求沈所述的主体的设备。
全文摘要
本发明涉及一种包括集成电路的模制主体的制备方法，还涉及包括集成电路的主体以及包括所述主体的设备。本发明的方法包括将一个或多个电学组件放在模具中并且固定所述一个或多个电学组件；使用模制材料来至少部分地模制所述主体；将导电图案提供到至少部分地模制的主体上；将一个或多个导电互连提供到所述至少部分地模制的主体上；以及任选地进一步模制所述主体，其中，至少部分地模制所述主体、提供导电图案以及提供一个或多个导电互连都是在所述模具之内执行的。
文档编号H01L21/56GK102318050SQ200980156482
公开日2012年1月11日 申请日期2009年12月8日 优先权日2008年12月8日
发明者J·M·G·丘嫩, R·A·塔肯, 查尔特 R·M·德 申请人:应用科学研究Tno荷兰组织