[發(fā)明專利]芯片堆疊裝置及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910237882.6
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN110323210A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設計）人: M·施泰爾特;K·吉爾
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L21/56;B81B7/02;B81C1/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱;張鵬

本公開涉及一種裝置(100)。該裝置包括：基礎襯底(110)，具有在該基礎襯底處布置的傳感器組件(120)；在基礎襯底(110)上的間隔層(130)，其中該間隔層被結(jié)構(gòu)化，以提供空腔區(qū)域(140)，在該空腔區(qū)域中傳感器組件(120)暴露地布置在基礎襯底(110)處；和在堆疊元件處的DAF帶元件(DAF＝芯片附著膜)(150)，其中DAF帶元件(150)被構(gòu)造用于將堆疊元件與布置在基礎襯底(110)處的間隔層(130)機械牢固地固定連接并且獲得該空腔區(qū)域。

技術(shù)領域

實施例涉及一種裝置，例如芯片堆疊裝置，其具有布置在空腔區(qū)域中的傳感器組件或MEMS組件，還涉及一種用于制造該裝置的方法。實施例特別是涉及一種裝置，例如芯片堆疊裝置，其中堆疊元件借助于DAF帶元件(DAF＝芯片附著膜)布置在基礎襯底上，其中空腔區(qū)域以可靠的方式被保持在堆疊元件和基礎襯底之間，其中將傳感器組件暴露地布置在基礎襯底處的空腔區(qū)域中。

背景技術(shù)

芯片堆疊是一種通用的封裝技術(shù)，一方面可減小最終的殼體尺寸，并且另一方面可增加裝置功能。對于MEMS組件應容納在殼體中的情況，當前可用的堆疊工藝不能直接適用。在這種情況下，通常需要MEMS組件是芯片堆疊的最頂部組件。然而，這僅在MEMS組件或MEMS芯片是堆疊裝置中的最小芯片時才是可能的。

這些封裝標準解決方案例如在于，在晶片級，通過待保護的MEMS結(jié)構(gòu)將閉合的蓋元件施加到基礎襯底上，使得在隨后的堆疊步驟中、即在布置其他堆疊元件時，可保護MEMS結(jié)構(gòu)以防止所謂的“粘合劑滲出”，或甚至是防止機械損壞?！罢澈蟿B出”是指在借助于粘合劑固定兩種元件的過程中，在粘合劑固化時通過機械壓力和熱的作用使得所施加粘合劑的一部分從待連接的兩個元件之間的機械接觸區(qū)域擠出，并且在兩個元件的機械連接區(qū)域附近積聚。

在傳統(tǒng)方法中的缺點是：需要特定的前端技術(shù)，例如晶片鍵合或薄膜層壓。此外，由于需要罩蓋也產(chǎn)生相對較大的堆疊高度。另外，這種先前使用的前端技術(shù)相對復雜且昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

由此需要芯片堆疊或芯片堆疊裝置的新設計以及用于制造相應芯片堆疊的方法。

特別是需要提供芯片堆疊以及用于制造芯片堆疊的方法，其中即使MEMS芯片不是堆疊工藝中所使用的最小芯片也可進行芯片堆疊工藝。

實施例提供了一種裝置，包括：基礎襯底，具有布置在其上的傳感器組件；在基礎襯底上的間隔層，其中間隔層被結(jié)構(gòu)化以提供空腔區(qū)域，在該空腔區(qū)域中傳感器組件暴露地布置在基礎襯底處；和在堆疊元件處的DAF帶元件(DAF＝芯片附著膜)，其中DAF帶元件被構(gòu)造為將堆疊元件與布置在基礎襯底處的間隔層機械牢固地固定連接并且獲得空腔區(qū)域。

根據(jù)一個實施例，間隔層在鄰近空腔區(qū)域處可選地具有帶凹部的防滲結(jié)構(gòu)(Bleed-Stopper-Struktur)，其中帶凹部的防滲結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為抑制DAF帶元件的DAF材料在部分液化狀態(tài)下的毛細管爬行(Kriechen)或流動。

根據(jù)一個實施例，防滲結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為對處于部分液化狀態(tài)下的DAF帶元件的DAF材料施加毛細管作用。

根據(jù)一個實施例，布置在間隔層中的防滲結(jié)構(gòu)被構(gòu)造成基于對DAF帶元件的DAF材料的毛細管作用而將部分液化的DAF材料針對性地引導到凹部中，并且在凹部處容納該DAF材料。

實施例還提供了一種用于制造堆疊裝置的方法，包括以下步驟：提供基礎襯底，在其上布置有傳感器組件；在基礎襯底上施加間隔層；將間隔層結(jié)構(gòu)化，以露出傳感器組件和對應的空腔區(qū)域；提供堆疊元件，在該堆疊元件處布置有DAF帶元件，并且將具有DAF帶元件的堆疊元件布置在間隔層上；通過施加熱和/或機械壓力使DAF帶元件硬化，以使DAF帶元件的DAF材料固化。