[发明专利]制造微电子封装的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造包括电子微系统的微电子封装的方法，所述电子微系统可以是微机电系统(MEMS)、微流体器件、集成电路(IC)或者至少两种这些器件的结合。此外，本发明涉及包括所述电子微系统的封装。

背景技术

电子微系统通常配置为单独的预封装单元。每个电子微系统都安装在封装中，依次安装在诸如印制电路板之类的电路板上，并且封装使电子微系统的触点与电路板上的导线电接触。通常通孔连接用于以导电的形式连接电子微系统的触点与封装的导电迹线。这些通孔键合是从一个电气接触点延伸到另一个电气接触点的诸如金之类的小金属丝，大部分穿过空气引入不必要的寄生效应。

从US2005/0233496可知不带通孔键合的封装实例。在一个实施例中，堆叠微电子组件包括柔性片，所述柔性片具有正面和反面以及包括至少第一板和第二板。第二板和第一板彼此相邻，第二板包括在反面上的终端，用于安装外部电路。第一板包括其上安装的非模制微电子元件。微电子元件具有前表面和后表面，其中前表面与第一板的反面相对。在制造过程中，折叠柔性片形成堆叠微电子组件，第一微电子装配的后表面与第二板的正面相对且充分连接。这样导致在随后安装外电路的过程中第二板保持平整。柔性片包括金属层和电介质层，电介质层包括贯穿孔或者通孔。这些贯通孔或者通孔是在电介质层上刻蚀或者冲压而成，填充有导电材料用于电接触微电子元件的触点和金属层的导线，以实现连接微电子元件触点和诸如印制电路板(PCB)之类电路板的目的。贯通孔或者通孔的需要增加了柔性片加工的复杂程度，导致了更高的成本。

发明内容

本发明的一个目标就是为电子微系统提供封装使之坚固、降低成本、易于制造。这一目标通过一种微电子封装的制造方法实现，所述微电子封装包括具有电子接触焊盘的电子微系统和至少一个柔性箔，所述柔性箔由隔离层和在所述隔离层的至少一侧上的至少一个导电层组成，所述制造方法包括以下步骤：

将所述柔性箔划分为至少5个部分；

构建所述至少一个导电层使得存在至少一个导电迹线；

在所述柔性箔的一部分上放置所述电子微系统；

折叠所述柔性箔，使得所述柔性箔覆盖所述电子微系统至少三个侧面的至少一部分，并且所述柔性箔的至少两部分彼此面对；

以导电方式使得所述电子微系统的至少一个接触焊盘和所述柔性箔导电层的所述至少一个导电迹线中的至少一个接触，其中与所述至少一个接触焊盘接触的至少一个导电迹线延伸至微电子封装表面，使得延伸至所述微电子封装表面的所述至少一个导电迹线能够与所述电子微系统和柔性箔未包括的其他导电结构连接。优选地，所述柔性箔沿其中一个维度的尺寸比另一个长，形成一种带状结构。在随后分割中的划分是垂直于柔性箔最长边且适合电子微系统的尺寸。导电层的构建可以利用光致抗蚀剂通过导电层的光学构图实现，随后是适合柔性箔材料以及导电层材料的刻蚀步骤。然后，构建可以通过2005年9月9日归档的欧洲专利申请05108280.8“A method of manufacturing a microsystem，such amicrosystem，a stack of foils comprising such a microsystem，an electronicdevice comprising such a microsystem and use of the electronic device”中详细描述的激光磨削(laser abrasion)的方法实现。折叠过程是基于柔性箔的划分。柔性箔的每一部分最后都是折叠柔性箔的一侧。所折叠的柔性箔的每一部分与柔性箔的前一部分和/或后一部分成大约90°的角。通常如果柔性箔的两部分位于彼此的上方，则假定存在箔的互联部分。位于彼此上方的两部分之间的该互联部分与前一部分和后一部分成大约90°的角。该互联部分的宽度可以近似为零，该宽度取决于柔性箔和/或垫片的厚度，所述垫片在堆叠在彼此上方的柔性箔部分之间，以便释放柔性箔的应力。在这种情况下，位于彼此上方的两部分似乎成大约180°的角。柔性箔和微系统可以通过使用胶粘剂粘接在一起。胶粘剂也可以用于相互折叠的柔性箔部分。另外一种可能是使用用作柔性箔隔离层的材料，所述材料通过诸如加热和加压等特殊的物理条件激活，使微系统与自己粘接一起。由于导电迹线延伸至封装的外表面，因此柔性箔不需要其他通孔或者贯通孔就可以建立从外界到导电迹线以及微系统接触焊盘的直接连接。从而，这种特殊封装提供了一种简单、成本低廉的方法以连接电子微系统的电气接触焊盘与印制电路板或其他衬底上的电气接触焊盘，所述印制电路板或其他衬底用于装配以及电接触一个电子系统的不同子单元。这样简化了封装的制造，降低了成本，提高了封装电子微系统的可靠性。此外，如果替代地使用柔性箔上的一个或多个导电迹线，则不需要通过键合使微系统不同接触焊盘之间彼此连接。可以建立电子微系统不同部件之间成本低廉、可靠的连接。