[发明专利]封装电子组件的生产方法和封装电子组件

说明书

技术领域

本发明涉及复合晶片中封装电子组件，尤其是封装光电组件的生产方法，以及封装电子组件，尤其是封装光电组件。

背景技术

为了制造用于微系统的集成电子组件、光电组件或者其它组件，已提出了可以生产精确构成的封装或钝化层和/或空腔的技术。利用半透明覆盖物封装具有光学传感器或者光学活性元件的光电组件，所述半透明覆盖物保护光敏元件免受环境影响，例如以防湿气，或者保护光敏元件免受机械损坏。

这种情况下，由于其光学特性和良好的钝化性，玻璃被用于各种应用。与经常用于封装和包装半导体组件的塑料相比，玻璃具有明显较小的渗气性，此外，还表现出优良的防水、防水蒸汽，特别是防腐蚀性物质，比如酸和碱的性质。

按照这种方式封装的微组件一般和指纹传感器、MEMS零件、CCT照相机和扫描器一起使用。这意味着这些方法特别适合于必须利用包装保护的具有敏感区的组件，例如光学传感器的封装，但是所述包装必须确保传感器保持其外部可达性，例如光学可达性。

组件的制造，组件的封装和与外部的连接触点的制作或者在仍呈复合形式的时候在晶片中进行(晶片级封装)，或者在分离的组件或半导体芯片上进行(单尺寸(single-size)封装)。

但是，在分离之后封装组件或芯片的缺陷在于在分离过程中，组件的集成电路和/或敏感区被暴露，它们的功能受到当用锯分割(切割)晶片时产生的废屑或灰尘的不利影响。

因此，在晶片级封装过程中，通过在硅晶片上粘附玻璃或薄膜保护活性区，例如半导体组件的光学活性区。

但是在切割工艺之后，即在已使切割的小片与晶片分开之后，在能够对它们进行封装处理之前，完全切割的组件(所谓的小片)必须被重新调整和校直，这导致另外的制造步骤，相应地使生产速度减慢，使其更昂贵。

同时，明显不同的各种晶片级封装方法已被用于集成电子和光电子器件或者其它微组件的生产。

这种情况下经常发生的一个主要问题是只能困难地构成用于覆盖的材料，以便提供贯通的用于连接触点的触点连接。

诸如超声波振荡研磨之类的常规技术通常被用于在封装或覆盖材料中形成小孔，不过这种情况下只能产生直径约为0.5毫米的相对“较大的”孔。

文献WO 99/40624已提出多个电触点在每种情况下共用一个小孔，从而使得能够减少小孔的数目，于是增大结构密度。但是在这种情况下，同样仍然需要很小的小孔(于是难以制造)，另外由于不得不使多个触点连接穿过一个小孔，复杂性增大。

在关于玻璃晶片中空腔(“空洞”)和小孔的制作的专利申请DE10147648A1中描述的“袋状”结构的制造是通过将玻璃块加热到其软化温度，之后在阴模上使玻璃定形，最终冷却玻璃来进行的。但是，产生的在2-5毫米范围内的结构不能产生足够小的结构。此外，就其光学质量来说，变形玻璃块的表面质量不适于高灵敏度光学零件。

另外，可得到可以照相方式构成的玻璃，比如“Foturan”，所述玻璃允许以光刻方式产生精细结构。但是，其缺陷在于这些玻璃的膨胀系数和通常用作安装基片的硅的膨胀系数不同，封装或覆盖这些玻璃会导致基片和封装之间的应力。

在封装和/或接触曝光的最终步骤之后，晶片被分解为单个的通常方形的芯片(所谓的切割成片)。一般利用锯以约2-3毫米/分钟的进给速率逐一切割地进行切割工艺。于是，完全切割晶片所需的时间可能约为一整天，相应地导致较高的成本。另外取决于材料，尤其是就类似玻璃材料来说，钝化层和封装的机械特性会进一步恶化和减慢晶片的切割。

发明内容

于是，本发明的目的是提供一种能够容易并且灵活地接合的封装电子微组件，尤其是光电微组件，以及生产所述封装电子微组件，尤其是光电微组件的简化且经济的方法。

上述目的由按照权利要求1所述的方法和按照权利要求23所述的电子组件实现。有利的改进是各个从属权利要求的主题。

按照本发明的生产带有集成功能元件的封装电子组件的方法包括下述步骤：

a)提供安装基片和覆盖基片，

b)在预定的网格区内，将功能元件装配到安装基片上，

c)在网格区之间延伸的预定网格带内，将接合元件装配到安装基片上，在功能元件和接合元件之间产生连接触点，

d)将由玻璃构成的微框架结构装配到覆盖基片的下表面和/或安装基片的上表面，并且对应于网格区产生空腔，对应于网格带产生通道，