[go: up one dir, main page]

DE102009047592B4 - Process for producing a silicon intermediate carrier - Google Patents

Process for producing a silicon intermediate carrier Download PDF

Info

Publication number
DE102009047592B4
DE102009047592B4 DE102009047592.3A DE102009047592A DE102009047592B4 DE 102009047592 B4 DE102009047592 B4 DE 102009047592B4 DE 102009047592 A DE102009047592 A DE 102009047592A DE 102009047592 B4 DE102009047592 B4 DE 102009047592B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
silicon substrate
conductive material
electrically conductive
silicon
insulating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102009047592.3A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102009047592A1 (en
Inventor
Ando Feyh
Sonja Knies
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102009047592.3A priority Critical patent/DE102009047592B4/en
Priority to TW099142337A priority patent/TWI564239B/en
Priority to CN201010581224.8A priority patent/CN102086020B/en
Publication of DE102009047592A1 publication Critical patent/DE102009047592A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102009047592B4 publication Critical patent/DE102009047592B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H10W70/698
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00436Shaping materials, i.e. techniques for structuring the substrate or the layers on the substrate
    • B81C1/005Bulk micromachining
    • B81C1/00515Bulk micromachining techniques not provided for in B81C1/00507
    • H10W70/635
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2201/00Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
    • B81C2201/01Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
    • B81C2201/0101Shaping material; Structuring the bulk substrate or layers on the substrate; Film patterning
    • B81C2201/0128Processes for removing material
    • B81C2201/0143Focussed beam, i.e. laser, ion or e-beam
    • H10W46/00
    • H10W46/301
    • H10W46/501

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Siliziumzwischenträgers (1) zur Montage einer mikroelektromechanischen Vorrichtung und/oder einer elektronischen, einen integrierten Schaltkreis aufweisenden Vorrichtung auf einem Substrat, umfassend die Verfahrensschritte:
a) Einbringen mindestens einer Ausnehmung (2) in ein Siliziumsubstrat (3) mittels eines Laserverfahrens, wobei sich die Ausnehmung (2) von einer ersten Seite (I) zu einer zweiten Seite (II) des Siliziumsubstrats (3) erstreckt,
b) Ausbilden einer ersten Isolationsschicht (4) zumindest auf einem Teilbereich der Oberfläche des Siliziumsubstrats (3), welcher sich von der ersten Seite (I) durch die Ausnehmung (2) zur zweiten Seite (II) des Siliziumsubstrats (3) erstreckt, und
c) Aufbringen von elektrisch leitendem Material (5) auf die erste Isolationsschicht (4) zum Ausbilden mindestens einer Durchkontaktierung von der ersten Seite (I) durch die Ausnehmung (2) zur zweiten Seite (II) des Siliziumsubstrats (3),
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nach dem Verfahrensschritt c) den Verfahrensschritt
d) Erhitzen des Siliziumsubstrats (3) auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material (5) schmilzt, und anschließendes Abkühlen des Siliziumsubstrats (3) auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material (5) erstarrt,
umfasst.

Figure DE102009047592B4_0000
Method for producing a silicon intermediate carrier (1) for mounting a microelectromechanical device and / or an electronic device having an integrated circuit on a substrate, comprising the method steps:
a) introducing at least one recess (2) into a silicon substrate (3) by means of a laser method, wherein the recess (2) extends from a first side (I) to a second side (II) of the silicon substrate (3),
b) forming a first insulating layer (4) at least on a partial region of the surface of the silicon substrate (3) which extends from the first side (I) through the recess (2) to the second side (II) of the silicon substrate (3), and
c) applying electrically conductive material (5) to the first insulation layer (4) for forming at least one via from the first side (I) through the recess (2) to the second side (II) of the silicon substrate (3)
characterized in that the method after the method step c) the method step
d) heating the silicon substrate (3) to a temperature at which the electrically conductive material (5) melts, and then cooling the silicon substrate (3) to a temperature at which the electrically conductive material (5) solidifies,
includes.
Figure DE102009047592B4_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Siliziumzwischenträgers sowie Siliziumzwischenträger.The present invention relates to a method for producing a silicon intermediate carrier as well as intermediate silicon carrier.

Stand der TechnikState of the art

Miniaturisierung ist ein aktueller Trend in der Aufbau- und Verbindungstechnik von integrierten Schaltungschips (IC-Chips, englisch: „integrated circuit chips“) und mikroelektromechanischen Systemchips (MEMS-Chips, englisch: „mikroelektromechanical system chips“). Das verpackte Bauteil soll dabei wenn möglich nicht viel größer als der Chip selbst sein, was auch als CSP (englisch: „chip size package“ beziehungsweise „chip scale package“) bezeichnet wird. Eine Möglichkeit hierfür bietet der direkte Aufbau des Chips - ohne Gehäuse - auf einem Substrat, was auch als Nacktchip (engjisch:„bare die“) beziehungsweise Nacktchipmontage (COB, englisch: „chip on board“) bezeichnet wird.Miniaturization is a current trend in the design and connection technology of integrated circuit chips (IC chips) and microelectromechanical system chips (MEMS chips). If possible, the packaged component should not be much larger than the chip itself, which is also referred to as CSP (chip size package or chip scale package). One possibility for this is provided by the direct structure of the chip - without a package - on a substrate, which is also referred to as a nude chip ("bare die") or a nude chip assembly (COB, chip on board).

Die Nacktchipmontage bei mikroelektromechanischen Systemen (MEMS) für die Unterhaltungs- und Haushaltselektronik wird dadurch erschwert, dass das Produkt meist zwei Chips, nämlich einen mikroelektromechanischen Systemchip (MEMS-Chip) und einen anwendungsspezifischen Schaltungschip (ASIC-Chip), enthält. Würde man beide Chips direkt auf dem Substrat aufbauen, so müsste man die Chips dem Kunden einzeln anliefern und könnte sie vorher nicht gemeinsam abgleichen beziehungsweise testen. Zudem sind mikroelektromechanische Systemchips empfindlich gegenüber mechanischen Spannungen. Solche mechanischen Spannungen können, insbesondere bei Temperaturschwankungen, aufgrund von unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der verbauten Materialien, beispielsweise des Chips, der Lote, des Substrats, auftreten und können die Funktionsfähigkeit des Systems stören.Nacktchipmontage in microelectromechanical systems (MEMS) for the entertainment and household electronics is complicated by the fact that the product usually contains two chips, namely a microelectromechanical system chip (MEMS chip) and an application-specific circuit chip (ASIC chip). If one were to build both chips directly on the substrate, one would have to deliver the chips to the customer individually and could not compare or test them together beforehand. In addition, microelectromechanical system chips are sensitive to mechanical stresses. Such mechanical stresses can occur, in particular in the case of temperature fluctuations, due to different coefficients of thermal expansion of the built-up materials, for example the chip, the solders, the substrate and can disturb the functioning of the system.

Die Druckschrift US 7,447,323 B2 beschreibt eine Anordnung, in der ein Wandlerelement, insbesondere ein Mikrophon, und eine Vorrichtung, welche eine integrierte Schaltung umfasst, nebeneinander auf einer ersten Seite eines Siliziumzwischenträgers aus Silizium angeordnet sind. Der Siliziumzwischenträger weist eine Durchkontaktierung von der ersten Seite des Siliziumzwischenträgers zu einer zweite Seite des Siliziumzwischenträgers auf, um das Wandlerelement beziehungsweise die elektronische Vorrichtung auf der ersten Seite über die Durchkontaktierung mit einem an der zweiten Seite des Siliziumzwischenträgers angeordneten Substrat, beispielsweise einer elektrischen Leiterplatte, elektrisch zu verbinden. Durch den Siliziumzwischenträger können dabei thermomechanische Spannungen vom Substrat auf das Wandlerelement beziehungsweise die elektronische Vorrichtung verringert werden.The publication US 7,447,323 B2 describes an arrangement in which a transducer element, in particular a microphone, and a device comprising an integrated circuit, are arranged side by side on a first side of a silicon intermediate carrier made of silicon. The intermediate silicon substrate has a via from the first side of the intermediate silicon substrate to a second side of the intermediate silicon substrate to electrically couple the transducer element and the first side electronic device via via to a substrate, such as an electrical circuit board, disposed on the second side of the intermediate silicon substrate connect to. In this case, thermomechanical voltages from the substrate to the transducer element or the electronic device can be reduced by the intermediate silicon carrier.

Die Druckschrift US 7,447,323 B2 schlägt vor die Durchkontaktierung durch Ätzen, insbesondere nasschemisches Ätzen oder Plasma-Ätzen, und anschließende Metallisierung herzustellen. Insbesondere aufgrund des Ätzverfahrens ist das Verfahren gemäß der Druckschrift US 7,447,323 B2 jedoch mit relativ hohen Herstellungskosten verbunden.The publication US 7,447,323 B2 proposes to make the via by etching, in particular wet chemical etching or plasma etching, and subsequent metallization. In particular, due to the etching process is the method according to the document US 7,447,323 B2 However, associated with relatively high production costs.

Aus der DE 10 2006 012 645 A1 ist bereits eine Verpackung von integrierten Schaltungen auf Waferniveau bekannt. Ein auf Waferniveau verpackter integrierter Schaltkreis ist durch ein Festlegen eines Abdeckungswafers an der Oberseite eines IC-Wafers vor einem Schneiden des IC-Wafers hergestellt, dass heißt vor einem Vereinzeln der Mehrzahl von Chips auf dem IC-Wafer. Elektrisch leitfähige bzw. leitende Pfade erstrecken sich durch den Abdeckungswafer zwischen Waferkontaktstellen auf der oberen Oberfläche der Abdeckung und den elektrischen Kontaktpunkten des IC-Wafers. Löcher sind beispielsweise durch Laserbohren in den Abdeckungswafer eingebracht. Auf dem Abdeckungswafer ist eine elektrisch isolierende Schicht aufgebracht. In die Löcher wird ein elektrisch leitfähiges Material eingebracht.From the DE 10 2006 012 645 A1 Already a packaging of integrated circuits at wafer level is known. A wafer level packaged integrated circuit is fabricated by setting a cap wafer on top of an IC wafer before cutting the IC wafer, that is, before singulating the plurality of chips on the IC wafer. Electrically conductive paths extend through the cap wafer between wafer pads on the top surface of the cap and the electrical contact points of the IC wafer. Holes are introduced into the cover wafer, for example, by laser drilling. On the cover wafer, an electrically insulating layer is applied. In the holes, an electrically conductive material is introduced.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Siliziumzwischenträgers zur Montage einer mikroelektromechanischen Vorrichtung und/oder einer elektronischen, einen integrierten Schaltkreis aufweisenden Vorrichtung auf einem Substrat, insbesondere einer elektronischen Leiterplatte, umfassend die Verfahrensschritte:

  • a) Einbringen mindestens einer Ausnehmung in ein Siliziumsubstrat mittels eines Laserverfahrens, beispielsweise Laserablationsverfahrens, wobei sich die Ausnehmung von einer ersten Seite zu einer zweiten Seite des Siliziumsubstrats erstreckt,
  • b) Ausbilden einer ersten Isolationsschicht zumindest auf einem Teilbereich der Oberfläche des Siliziumsubstrats, welcher sich von der ersten Seite durch die Ausnehmung zur zweiten Seite des Siliziumsubstrats erstreckt, und
  • c) Aufbringen von elektrisch leitendem Material auf die erste Isolationsschicht zum Ausbilden mindestens einer Durchkontaktierung von der ersten Seite durch die Ausnehmung zur zweiten Seite des Siliziumsubstrats.
The present invention relates to a method for producing a silicon intermediate carrier for mounting a microelectromechanical device and / or an electronic device having an integrated circuit on a substrate, in particular an electronic circuit board, comprising the method steps:
  • a) introducing at least one recess into a silicon substrate by means of a laser method, for example laser ablation method, wherein the recess extends from a first side to a second side of the silicon substrate,
  • b) forming a first insulating layer at least on a partial region of the surface of the silicon substrate, which extends from the first side through the recess to the second side of the silicon substrate, and
  • c) applying electrically conductive material to the first insulating layer to form at least one via from the first side through the recess to the second side of the silicon substrate.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass es ermöglicht Siliziumzwischenträger äußerst kostengünstig herzustellen. Somit kann der unter anderem im Wärmeausdehnungskoeffizienten begründete Materialvorteil des Siliziums gegenüber Kunststoff-Siliziumzwischenträgern unter Berücksichtigung des Kostendrucks realisiert werden. Vorteilhafterweise benötigt das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Siliziumzwischenträgers keine Lithografie- und/oder Ätzverfahren. Zudem ist zur Realisierung nicht notwendiger Weise eine Reinraumumgebung erforderlich.The method according to the invention has the advantage that it makes it possible to manufacture intermediate silicon carriers in an extremely cost-effective manner. Thus, among others, in the Thermal expansion coefficients substantiated material advantage of silicon compared to plastic-silicon intermediate carriers are realized taking into account the cost pressure. Advantageously, the method according to the invention for producing an intermediate silicon substrate does not require lithography and / or etching processes. In addition, a clean room environment is not necessarily required for the realization.

Das Laserverfahren kann vorteilhafterweise mit sehr hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden. Es hat sich gezeigt, dass gegebenenfalls beim Laserverfahren auftretende raue Oberflächen oder Debris (Auswurf bei Laserbohren) sich vorteilhaft auf die Haftung des elektrisch leitenden Materials auswirken können.The laser process can advantageously be carried out at very high speed. It has been found that rough surfaces or debris (laser-drilling) occurring in the laser process may have an advantageous effect on the adhesion of the electrically conductive material.

In Verfahrensschritt a) kann die mindestens eine Ausnehmung insbesondere durch Laserbohren eingebracht werden. Dementsprechend kann die Ausnehmung auch als Bohrung durch das Siliziumsubstrat bezeichnet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst nach dem Verfahrensschritt c) den Verfahrensschritt
d) Erhitzen des Siliziumsubstrats (3) auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material (5) schmilzt, und anschließendes Abkühlen des Siliziumsubstrats (3) auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material (5) erstarrt.
In method step a), the at least one recess can be introduced in particular by laser drilling. Accordingly, the recess may also be referred to as a bore through the silicon substrate. The process according to the invention comprises, after process step c), the process step
d) heating the silicon substrate ( 3 ) to a temperature at which the electrically conductive material ( 5 ), and then cooling the silicon substrate ( 3 ) to a temperature at which the electrically conductive material ( 5 ) solidifies.

Auf diese Weise kann zum einen eine bessere Anbindung des elektrisch leitenden Materials an die erste Isolationsschicht gewährleistet werden. Zum anderen kann auf der ersten und/oder zweiten Seite des Siliziumsubstrats aufgebrachtes, elektrisch leitendes Material in die Ausnehmung hinein fließen und die Durchkontaktierung ausbilden.In this way, on the one hand, a better connection of the electrically conductive material to the first insulating layer can be ensured. On the other hand, electrically conductive material applied on the first and / or second side of the silicon substrate can flow into the recess and form the plated-through hole.

Im Rahmen einer Ausführungsform des Verfahrens werden in Verfahrensschritt a) weiterhin Justagemarken, beispielsweise für das spätere Trennen des Siliziumsubstrats und/oder für die spätere Positionierung der Vorrichtungen, insbesondere mittels des Laserverfahrens, eingebracht.Within the scope of an embodiment of the method, adjustment marks, for example for the later separation of the silicon substrate and / or for the subsequent positioning of the devices, in particular by means of the laser method, are furthermore introduced in method step a).

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird in Verfahrensschritt b) die erste Isolationsschicht durch Oxidieren der Oberfläche des Siliziumsubstrats ausgebildet. Dies kann sich vorteilhaft auf gegebenenfalls beim Laserverfahren auftretende raue Oberflächen oder Debris (Auswurf bei Laserbohren) auswirken. In Verfahrensschritt b) kann die erste Isolationsschicht sowohl durch zumindest teilweises als auch durch vollständiges Oxidieren der Oberfläche des Siliziumsubstrats ausgebildet werden. Eine vollständige Oxidation der Oberfläche kann dabei mit einem geringeren prozesstechnischen Aufwand durchgeführt werden.In a further embodiment of the method, in method step b), the first insulation layer is formed by oxidizing the surface of the silicon substrate. This can have an advantageous effect on rough surfaces or debris (ejection in laser drilling) which may occur during the laser process. In method step b), the first insulation layer can be formed both by at least partial as well as by complete oxidation of the surface of the silicon substrate. A complete oxidation of the surface can be carried out with a lower process outlay.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird in Verfahrensschritt b) die erste Isolationsschicht durch thermische Oxidation der Oberfläche des Siliziumsubstrats ausgebildet wird. Dies kann beispielsweise in einem Ofen unter oxidierender Atmosphäre, insbesondere sauerstoffhaltiger Atmosphäre, beispielsweise in Luft, erfolgen. Durch thermische Oxidation kann das Siliziumsubstrat allseitig isoliert werden.Within the scope of a further embodiment of the method, in method step b), the first insulation layer is formed by thermal oxidation of the surface of the silicon substrate. This can be done, for example, in an oven under an oxidizing atmosphere, in particular an oxygen-containing atmosphere, for example in air. By thermal oxidation, the silicon substrate can be isolated on all sides.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird in den Verfahrensschritten b) und/oder c), insbesondere gleichzeitig, mit der mindestens einen Durchkontaktierung auch mindestens eine erste elektrische Leiterbahn auf der ersten und/oder zweiten Seite des Siliziumsubstrats ausgebildet, wobei in Verfahrensschritt b) die erste Isolationsschicht zumindest auf den Teilbereichen der Oberfläche des Siliziumsubstrats ausgebildet wird, auf denen in Verfahrensschritt c) die mindestens eine erste elektrische Leiterbahn ausgebildet wird.Within the scope of a further embodiment of the method, in the method steps b) and / or c), in particular at the same time, at least one first electrical conductor track is formed on the first and / or second side of the silicon substrate with the at least one via, wherein in method step b) the first insulation layer is formed at least on the partial regions of the surface of the silicon substrate, on which the at least one first electrical conductor is formed in method step c).

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird in Verfahrensschritt c) das elektrisch leitende Material durch ein Druckverfahren, insbesondere ein Siebdruckverfahren, aufgebracht. Druckprozesse können vorteilhafterweise sehr kostengünstig sein und im Durchlaufverfahren durchgeführt werden. Darüber hinaus können durch Druckverfahren vorteilhafterweise Leiterbahnen mit einer Breit von ≥ 100 µm realisiert werden.Within the scope of a further embodiment of the method, in method step c) the electrically conductive material is applied by a printing method, in particular a screen printing method. Printing processes can advantageously be very cost-effective and be carried out in a continuous process. In addition, printed conductors advantageously can be used to realize strip conductors with a width of ≥ 100 μm.

Der Verfahrensschritt c) kann in den Verfahrensschritt

  • c1) Aufbringen von elektrisch leitendem Material auf die erste Isolationsschicht auf der ersten Seite des Siliziumsubstrats, und den Verfahrensschritt
  • c2) Aufbringen von elektrisch leitendem Material auf die erste Isolationsschicht auf der zweiten Seite des Siliziumsubstrats.
unterteilt sein.The method step c) can in the process step
  • c1) applying electrically conductive material to the first insulating layer on the first side of the silicon substrate, and the method step
  • c2) applying electrically conductive material to the first insulating layer on the second side of the silicon substrate.
be divided.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird Verfahrensschritt d) im Vakuum durchgeführt. Auf diese Weise können Einschlüsse in dem elektrisch leitenden Material vermeiden werden.Within the scope of a further embodiment of the method, process step d) is carried out in vacuo. In this way, inclusions in the electrically conductive material can be avoided.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens sind die Verfahrensschritte c) und d) in die folgenden Verfahrensschritte c1) und c2) sowie d1) und d2) unterteilt:

  • c1) Aufbringen von elektrisch leitendem Material auf die erste Isolationsschicht auf der ersten Seite des Siliziumsubstrats,
  • d1) erstes Erhitzen des Siliziumsubstrats auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material schmilzt, und anschließendes Abkühlen des Siliziumsubstrats auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material erstarrt,
  • c2) Aufbringen von elektrisch leitendem Material auf die erste Isolationsschicht auf der zweiten Seite des Siliziumsubstrats, und
  • d2) zweites Erhitzen des Siliziumsubstrats auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material schmilzt, und anschließendes Abkühlen des Siliziumsubstrats auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material erstarrt.
Within the scope of a further embodiment of the method, method steps c) and d) are subdivided into the following method steps c1) and c2) as well as d1) and d2):
  • c1) applying electrically conductive material to the first insulating layer on the first side of the silicon substrate,
  • d1) first heating the silicon substrate to a temperature at which the electrically conductive Material melts, and then cooling the silicon substrate to a temperature at which solidifies the electrically conductive material,
  • c2) applying electrically conductive material to the first insulating layer on the second side of the silicon substrate, and
  • d2) second heating the silicon substrate to a temperature at which the electrically conductive material melts, and then cooling the silicon substrate to a temperature at which the electrically conductive material solidifies.

Dabei kann das Siliziumsubstrat zwischen Verfahrensschritt d1) und Verfahrensschritt c2), beispielsweise um 180°, um eine in der Substratebene liegende Achse gedreht werden. In Verfahrensschritt d1) ist das Siliziumsubstrat vorzugsweise derart angeordnet, dass die erste Seite des Siliziumsubstrats bezüglich der Gravitationsrichtung oben liegt. In Verfahrensschritt d2) ist das Siliziumsubstrat vorzugsweise derart angeordnet, dass die zweite Seite des Siliziumsubstrats bezüglich der Gravitationsrichtung oben liegt. Auf diese Weise kann das elektrisch leitende Material jeweils mittels der Gravitationskraft in die Ausnehmung hinein fließen.In this case, the silicon substrate can be rotated between method step d1) and method step c2), for example by 180 °, about an axis lying in the substrate plane. In method step d1), the silicon substrate is preferably arranged such that the first side of the silicon substrate is at the top with respect to the direction of gravity. In method step d2), the silicon substrate is preferably arranged such that the second side of the silicon substrate is at the top with respect to the direction of gravity. In this way, the electrically conductive material can flow into the recess in each case by means of the gravitational force.

Das Verfahren kann nach dem Verfahrensschritt c) und/oder d) weiterhin einen Verfahrensschritt
e1) Aufbringen mindestens einer zweiten Isolationsschicht umfassen.
The method may further comprise a method step after method step c) and / or d)
e1) comprising applying at least one second insulating layer.

Die zweite Isolationsschicht kann dabei teilweise auf die erste Isolationsschicht, insbesondere auf die unbedeckten Bereiche, beispielsweise die nicht mit der mindestens einen ersten elektrischen Leiterbahn bedeckten, Bereiche der ersten Isolationsschicht und/oder teilweise auf die mindestens eine Durchkontaktierung und/oder teilweise auf die mindestens eine erste elektrische Leiterbahn aufgebracht werden.In this case, the second insulation layer can be partially applied to the first insulation layer, in particular to the uncovered regions, for example the regions of the first insulation layer not covered by the at least one first electrical conductor, and / or partially to the at least one via and / or partially to the at least one first electrical conductor track are applied.

Zum Beispiel kann die zweite Isolationsschicht derart aufgebracht werden, dass die mindestens eine erste elektrische Leiterbahn seitlich durch die zweite Isolationsschicht begrenzt wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die mindestens eine erste elektrische Leiterbahn beim Erhitzen in Verfahrensschritt d) verläuft beziehungsweise die Kontur verliert.For example, the second insulation layer may be applied such that the at least one first electrical conductor is bounded laterally by the second insulation layer. In this way it can be prevented that the at least one first electrical conductor runs during heating in method step d) or loses the contour.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die zweite Isolationsschicht derart teilweise auf die mindestens eine Durchkontaktierung beziehungsweise die mindestens eine erste elektrische Leiterbahn aufgebracht werden, dass ein Teil der mindestens einen Durchkontaktierung beziehungsweise der mindestens einen ersten elektrischen Leiterbahn zum Kontaktieren der Durchkontaktierung beziehungsweise der ersten elektrischen Leiterbahn nicht mit der zweiten Isolationsschicht bedeckt wird. Auf diese Weise kann die Durchkontaktierung beziehungsweise die erste elektrische Leiterbahn zum Teil nach Außen isoliert sein und dennoch zum Teil von Außen kontaktierbar sein.Alternatively or additionally, the second insulation layer may be partially applied to the at least one via or the at least one first electrical trace so that a portion of the at least one via or the at least one first electrical trace for contacting the via or the first electrical trace not with the second insulating layer is covered. In this way, the through-connection or the first electrical conductor track can be insulated in part to the outside and yet be partially contactable from the outside.

Das Aufbringen der zweiten Isolationsschicht kann dabei in einem Schritt oder in zwei oder mehr Schritten erfolgen. Beispielsweise kann die zweite Isolationsschicht in einem Schritt, mit Ausnahme der Bereiche zum Kontaktieren der kontaktierungen Durchbeziehungsweise ersten elektrischen Leiterbahnen, flächig auf die erste und/oder zweite Seite des Siliziumträgers aufgebracht werden. Die zweite Isolationsschicht kann jedoch auch in einem ersten Schritt derart auf die erste Isolationsschicht aufgebracht werden, dass die mindestens ein erste elektrische Leiterbahn seitlich durch die zweite Isolationsschicht begrenzt wird, und in einem zweiten Schritt derart teilweise auf die mindestens eine erste elektrische Leiterbahn (und teilweise auf den im ersten Schritt hergestellten, zweiten Isolationsschichtbereich) aufgebracht werden, dass ein Teil der mindestens einen ersten elektrischen Leiterbahn zum Kontaktieren der ersten elektrischen Leiterbahn nicht mit der zweiten Isolationsschicht bedeckt wird. Das Aufbringen der zweiten Isolationsschicht kann vorteilhafterweise durch ein kostengünstiges und im Durchlaufverfahren durchführbares Druckverfahren erfolgen.The application of the second insulating layer can take place in one step or in two or more steps. By way of example, the second insulation layer can be applied to the first and / or second side of the silicon substrate in one step, with the exception of the regions for contacting the contacts by means of first electrical conductor tracks. However, in a first step, the second insulation layer can also be applied to the first insulation layer in such a way that the at least one first electrical conductor is bounded laterally by the second insulation layer, and in a second step partially (and partially) to the at least one first electrical conductor on the second insulation layer region produced in the first step), that part of the at least one first electrical conductor for contacting the first electrical conductor is not covered with the second insulation layer. The application of the second insulating layer can advantageously be carried out by a cost-effective and in a continuous process feasible printing process.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Verfahren daher nach dem Verfahrensschritt c) und/oder d) weiterhin einen Verfahrensschritt
e1) Aufbringen mindestens einer zweiten Isolationsschicht durch ein Druckverfahren.
Within the scope of a further embodiment of the method, therefore, the method further comprises a method step after method step c) and / or d)
e1) applying at least one second insulating layer by a printing process.

Das Druckverfahren kann dabei beispielsweise ein Sealglasdruckverfahren oder ein Polymerdruckverfahren sein. Insbesondere kann das Druckverfahren ein Siebdruckverfahren sein.The printing process can be, for example, a seal glass printing process or a polymer printing process. In particular, the printing process may be a screen printing process.

Das Verfahren kann nach dem Verfahrensschritt e1) einen Verfahrensschritt
e2) Aufbringen mindestens einer zweiten elektrischen Leiterbahn auf die mindestens eine zweite Isolationsschicht
umfassen. Insbesondere kann in Verfahrensschritt e2) die mindestens eine zweite elektrische Leiterbahn auf die mindestens eine zweite Isolationsschicht durch ein Druckverfahren aufgebracht werden. Das Druckverfahren kann dabei ebenfalls ein Siebdruckverfahren sein.
The method can after the process step e1) a process step
e2) applying at least one second electrical conductor track to the at least one second insulating layer
include. In particular, in method step e2), the at least one second electrical conductor track can be applied to the at least one second insulation layer by a printing method. The printing process can also be a screen printing process.

Insbesondere können die Verfahrensschritte e1) und e2) mehrfach alternierend hintereinander erfolgen. So können auch Überkreuzungen von Leiterbahnen realisiert werden.In particular, the method steps e1) and e2) can take place several times alternately one behind the other. Thus, crossovers of printed conductors can be realized.

Überkreuzungen von Leiterbahnen können jedoch auch durch Führung der Leiterbahnen mittels einer Durchkontaktierung auf die andere Seite des Siliziumzwischenträgers gewährleistet werden. Um eine Überkreuzung zwischen zwei Leiterbahnen zu realisieren, kann eine der Leiterbahnen durch eine Durchkontaktierung von der einen Seite des Siliziumsubstrats auf die andere Seite des Siliziumsubstrats geführt werden. Gegebenenfalls kann die eine Leiterbahn anschließend durch eine zweite Durchkontaktierung wieder zurückgeführt werden. Beispielsweise können die Leiterbahnen und Durchkontaktierungen derart ausgebildet, dass zumindest eine auf der ersten Seite angeordnete Leiterbahn in mehrere Leiterbahnabschnitte unterteilt ist, insbesondere um eine Überkreuzung mit einer anderen auf der ersten Seite des Siliziumsubstrats angeordneten Leitebahn zu realisieren, wobei ein erster Leiterbahnabschnitt auf einer Seite des Siliziumsubstrats eine erste Durchkontaktierung kontaktiert, wobei die erste Durchkontaktierung auf der zweiten Seite des Siliziumsubstrats einen zweiten Leitebahnabschnitt kontaktiert. Der zweite Leitebahnabschnitt kann dabei weiterhin auf der zweiten Seite des Siliziumsubstrats eine zweite Durchkontaktierung kontaktieren, wobei die zweite Durchkontaktierung auf der ersten Seite des Siliziumsubstrats einen dritten Leiterbahnabschnitt kontaktiert. However, crossovers of interconnects can also be ensured by guiding the interconnects by means of a via on the other side of the silicon intermediate carrier. In order to realize a crossover between two interconnects, one of the interconnects may be passed through a via from one side of the silicon substrate to the other side of the silicon substrate. Optionally, the one conductor can then be returned through a second via again. For example, the conductor tracks and plated-through holes can be formed in such a way that at least one conductor track arranged on the first side is subdivided into a plurality of conductor track sections, in particular in order to realize a crossover with another track arranged on the first side of the silicon substrate, wherein a first conductor track section on one side of the Contacting a silicon substrate, a first via, wherein the first via on the second side of the silicon substrate contacts a second trace portion. The second track section may continue to contact a second via on the second side of the silicon substrate, the second via on the first side of the silicon substrate contacting a third trace section.

Das Verfahren kann weiterhin nach dem Verfahrensschritt c) und/oder d) und/oder e) einen Verfahrensschritt
f) Trennen, beispielsweise Sägen, insbesondere Vereinzeln, des Siliziumsubstrats in zwei oder mehr kleinere Siliziumsubstrate, insbesondere eine Vielzahl von kleineren Siliziumsubstraten,
umfassen.
The method can furthermore, after method step c) and / or d) and / or e), comprise a method step
f) separating, for example sawing, in particular singulating, the silicon substrate into two or more smaller silicon substrates, in particular a multiplicity of smaller silicon substrates,
include.

Durch die Durchführung des Verfahrens an einem großen Siliziumsubstrat und anschließendes Trennen können vorteilhafterweise in kurzer Zeit viele Siliziumzwischenträger hergestellt werden und die Herstellungskosten weiter gesenkt werden.By carrying out the process on a large silicon substrate and subsequent separation, it is advantageously possible to produce many intermediate silicon substrates in a short time and to further reduce the production costs.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist das Siliziumsubstrat aus polykristallinem Silizium und/oder Silizium von geringer Reinheit (metallurgical grade) und/oder recyceltem Silizium ausgebildet. Auf diese Weise können die Herstellungskosten vorteilhafterweise weiter gesenkt werden.In a further embodiment of the method, the silicon substrate is made of polycrystalline silicon and / or silicon of low purity (metallurgical grade) and / or recycled silicon. In this way, the production costs can advantageously be further reduced.

Die erste und zweite Seite des Siliziumsubstrats können einander gegenüberliegen. Insbesondere können die erste und zweite Seite des Substrats im Wesentlichen parallel zueinander sein.The first and second sides of the silicon substrate may face each other. In particular, the first and second sides of the substrate may be substantially parallel to each other.

Der Siliziumzwischenträger kann auf der ersten Seite eine erste Gruppe von Kontaktelementen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Leiterbahnen und Durchkontaktierungen, zur Kontaktierung eine mikroelektromechanischen Vorrichtung und eine zweite Gruppe von Kontaktelementen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Leiterbahnen und Durchkontaktierungen, zur Kontaktierung einer elektronischen, eine integrierte Schaltung aufweisenden Vorrichtung umfassen. Auf der zweiten Seite kann der Siliziumzwischenträger eine weitere Gruppe von Kontaktelementen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Leiterbahnen und Durchkontaktierungen, zur Kontaktierung einer elektronischen Leiterplatte umfassen, von denen mindestens eines mit einem Kontaktelement der ersten oder zweiten Gruppe elektrisch verbunden ist. Die mikroelektromechanische Vorrichtung kann beispielsweise ein Drucksensor oder Beschleunigungssensor oder Drehratensensor oder mikroelektromechanischer Aktor sein. Die elektronische Vorrichtung kann beispielsweise eine anwendungsspezifische Schaltung (ASIC) als integrierte Schaltung aufweisen.The intermediate silicon carrier can have on the first side a first group of contact elements, in particular selected from the group consisting of conductor tracks and plated-through holes, for contacting a microelectromechanical device and a second group of contact elements, in particular selected from the group consisting of conductor tracks and plated-through holes, for making contact electronic device comprising an integrated circuit. On the second side, the intermediate silicon carrier may comprise a further group of contact elements, in particular selected from the group consisting of conductor tracks and plated-through holes, for contacting an electronic circuit board, at least one of which is electrically connected to a contact element of the first or second group. The microelectromechanical device may, for example, be a pressure sensor or acceleration sensor or yaw rate sensor or microelectromechanical actuator. For example, the electronic device may include an application specific integrated circuit (ASIC) as an integrated circuit.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Siliziumzwischenträger, insbesondere hergestellt durch ein erfindungsgemäßes Verfahren, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Siliziumzwischenträger mindestens

  • - eine durch ein Laserverfahren eingebrachte Ausnehmung, und/oder
  • - eine durch ein Laserverfahren eingebrachte Justagemarke, und/oder
  • - eine durch ein Druckverfahren, insbesondere Siebdruckverfahren, aufgebrachte Leiterbahn,
  • - eine das Siliziumsubstrat, insbesondere vollständig, umgebende Siliziumoxidschicht als erste Isolationsschicht, und/oder
  • - eine durch ein Druckverfahren, insbesondere Siebdruckverfahren, aufgebrachte zweite Isolationsschicht,
umfasst.Another object of the present invention is an intermediate silicon carrier, in particular produced by a method according to the invention, which is characterized in that the intermediate silicon carrier at least
  • - A introduced by a laser process recess, and / or
  • a calibration mark introduced by a laser process, and / or
  • a printed circuit board applied by a printing method, in particular a screen printing method,
  • - A silicon substrate, in particular completely, surrounding silicon oxide layer as the first insulating layer, and / or
  • a second insulating layer applied by a printing process, in particular a screen printing process,
includes.

Der Siliziumzwischenträger kann auf der ersten Seite eine erste Gruppe von Kontaktelementen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Leiterbahnen und Durchkontaktierungen, zur Kontaktierung eine mikroelektromechanischen Vorrichtung und eine zweite Gruppe von Kontaktelementen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Leiterbahnen und Durchkontaktierungen, zur Kontaktierung einer elektronischen, eine integrierte Schaltung aufweisenden Vorrichtung umfassen. Auf der zweiten Seite kann der Siliziumzwischenträger eine weitere Gruppe von Kontaktelementen, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Leiterbahnen und Durchkontaktierungen, zur Kontaktierung einer elektronischen Leiterplatte umfassen, von denen mindestens eines mit einem Kontaktelement der ersten oder zweiten Gruppe elektrisch verbunden ist. Die mikroelektromechanische Vorrichtung kann beispielsweise ein Drucksensor oder Beschleunigungssensor sein. Die elektronische Vorrichtung kann beispielsweise eine anwendungsspezifische Schaltung (ASIC) als integrierte Schaltung aufweisen.The intermediate silicon carrier can have on the first side a first group of contact elements, in particular selected from the group consisting of conductor tracks and plated-through holes, for contacting a microelectromechanical device and a second group of contact elements, in particular selected from the group consisting of conductor tracks and plated-through holes, for making contact electronic device comprising an integrated circuit. On the second side, the intermediate silicon carrier may comprise a further group of contact elements, in particular selected from the group consisting of conductor tracks and plated-through holes, for contacting an electronic circuit board, at least one of which is electrically connected to a contact element of the first or second group. The microelectromechanical device may be, for example, a pressure sensor or an acceleration sensor. For example, the electronic device may include an application specific integrated circuit (ASIC) as an integrated circuit.

Figurenlistelist of figures

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnung veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnung nur beschreibenden Charakter hat und nicht dazu gedacht ist, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigt

  • 1 einen schematisierten Querschnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Siliziumzwischenträgers.
Further advantages and advantageous embodiments of the objects according to the invention are illustrated by the drawing and explained in the following description. It should be noted that the drawing has only descriptive character and is not intended to limit the invention in any way. It shows
  • 1 a schematic cross section through an embodiment of a silicon intermediate carrier according to the invention.

1 zeigt, dass der Siliziumzwischenträger 1 ein Siliziumsubstrat 3 mit einer ersten Seite I und einer zweiten II, der ersten I parallel gegenüberliegenden Seite aufweist. In dieses Siliziumsubstrat 3 wurde mittels eines Laserverfahrens eine Ausnehmung 2 eingebracht, welche sich von der ersten Seite I zu der zweiten Seite II des Siliziumsubstrats 3 erstreckt. Anschließend wurde durch Oxidation auf der Oberfläche des Siliziumsubstrats eine das Siliziumsubstrat 3 vollständig umgebende Siliziumoxidschicht 4 ausgebildet, welche als erste Isolationsschicht fungiert. 1 shows that the silicon subcarrier 1 a silicon substrate 3 with a first page I and a second II , the first I has parallel opposite side. In this silicon substrate 3 became a recess by means of a laser process 2 introduced, which differs from the first page I to the second page II of the silicon substrate 3 extends. Subsequently, by oxidation on the surface of the silicon substrate, a silicon substrate became 3 completely surrounding silicon oxide layer 4 formed, which acts as a first insulating layer.

Danach wurde ein elektrisch leitendes Material 5 zum Ausbilden der Durchkontaktierung 6 und von elektrischen Leiterbahnen 7 zunächst auf die erste Isolationsschicht 4 auf der ersten Seite I des Siliziumsubstrats 3 aufgebracht. Gleichzeitig oder anschließend wurde ein Bereich einer zweiten Isolationsschicht 8 derart durch ein Druckverfahren auf die erste Isolationsschicht 4 auf der ersten Seite I des Siliziumsubstrats 3 aufgebracht, dass die elektrischen Leiterbahnen 7 seitlich durch den zweiten Isolationsschichtbereich 8 begrenzt werden. Danach wurde das Siliziumsubstrat 3 ein erstes Mal auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material 5 schmilzt erhitzt und wieder auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material 5 erstarrt, abgekühlt. Dabei war das Siliziumsubstrat 3 derart angeordnet, dass die erste Seite I des Siliziumsubstrats 3 bezüglich der Gravitationsrichtung oben lag. Auf diese Weise konnte das auf der ersten Seite I des Siliziumsubstrats 3 aufgebrachte, elektrisch leitende Material 5 in die Ausnehmung 2 hinein fließen und einen ersten Teil der Durchkontaktierung 6 ausbilden. Anschließend wurde das Siliziumsubstrat 3 um 180 ° um eine in der Substratebene liegende Achse gedreht werden, so dass das Siliziumsubstrat 3 derart angeordnet war, dass die zweite Seite II des Siliziumsubstrats 3 bezüglich der Gravitationsrichtung oben lag. Dann wurde elektrisch leitendes Material 5 zum Ausbilden der Durchkontaktierung 6 und von elektrischen Leiterbahnen 7 auf die erste Isolationsschicht 4 auf der zweiten Seite II des Siliziumsubstrats 3 aufgebracht. Gleichzeitig oder anschließend wurde ein Bereich der zweiten Isolationsschicht 8 derart durch ein Druckverfahren auf die erste Isolationsschicht 4 auf der zweiten Seite II des Siliziumsubstrats 3 aufgebracht, dass die elektrischen Leiterbahnen 7 seitlich durch den zweiten Isolationsschichtbereich 8 begrenzt werden. Danach wurde das Siliziumsubstrats 3 ein zweites Mal auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material 5 schmilzt, erhitzt und anschließendes auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material 5 erstarrt, abgekühlt. Auf diese Weise konnte das auf der zweiten Seite II des Siliziumsubstrats 3 aufgebrachte, elektrisch leitende Material 5 in die Ausnehmung 2 hinein fließen und einen zweiten Teil der Durchkontaktierung 6 ausbilden.After that became an electrically conductive material 5 for forming the via 6 and of electrical conductors 7 first on the first insulation layer 4 on the first page I of the silicon substrate 3 applied. Simultaneously or subsequently, a region of a second insulation layer was formed 8th such by a printing process on the first insulating layer 4 on the first page I of the silicon substrate 3 Applied to the electrical conductors 7 laterally through the second insulation layer region 8th be limited. Thereafter, the silicon substrate became 3 a first time to a temperature at which the electrically conductive material 5 melts and heats up again to a temperature at which the electrically conductive material 5 solidified, cooled. It was the silicon substrate 3 arranged such that the first page I of the silicon substrate 3 with respect to the direction of gravity at the top. That's how it worked on the first page I of the silicon substrate 3 applied, electrically conductive material 5 into the recess 2 flow in and a first part of the via 6 form. Subsequently, the silicon substrate became 3 rotated 180 ° about an axis lying in the substrate plane, so that the silicon substrate 3 was arranged such that the second side II of the silicon substrate 3 with respect to the direction of gravity at the top. Then became electrically conductive material 5 for forming the via 6 and of electrical conductors 7 on the first insulation layer 4 on the second page II of the silicon substrate 3 applied. Simultaneously or subsequently, a region of the second insulation layer became 8th such by a printing process on the first insulating layer 4 on the second page II of the silicon substrate 3 Applied to the electrical conductors 7 laterally through the second insulation layer region 8th be limited. Thereafter, the silicon substrate became 3 a second time to a temperature at which the electrically conductive material 5 melts, heats and then to a temperature at which the electrically conductive material 5 solidified, cooled. That's how it worked on the second page II of the silicon substrate 3 applied, electrically conductive material 5 into the recess 2 flow in and a second part of the via 6 form.

Danach wurde durch ein Druckverfahren auf beiden Seiten I, II des Siliziumzwischenträgers 1 jeweils ein weiterer Bereich der zweiten Isolationsschicht 8 aufgebracht, wobei der weitere Bereich der zweiten Isolationsschicht 8 derart teilweise auf den Leiterbahnen 7 und teilweise auf dem zuvor hergestellten zweiten Isolationsschichtbereich 8 aufgebracht wurde, dass ein Teil der Leiterbahnen 7 zum späteren Kontaktieren jeweils nicht mit der zweiten Isolationsschicht 8 bedeckt wurde.After that it was printed on both sides I . II of the silicon subcarrier 1 in each case a further region of the second insulation layer 8th applied, wherein the further region of the second insulating layer 8th so partially on the tracks 7 and partially on the previously prepared second insulation layer region 8th was applied that part of the tracks 7 for later contacting each not with the second insulation layer 8th was covered.

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Siliziumzwischenträgers (1) zur Montage einer mikroelektromechanischen Vorrichtung und/oder einer elektronischen, einen integrierten Schaltkreis aufweisenden Vorrichtung auf einem Substrat, umfassend die Verfahrensschritte: a) Einbringen mindestens einer Ausnehmung (2) in ein Siliziumsubstrat (3) mittels eines Laserverfahrens, wobei sich die Ausnehmung (2) von einer ersten Seite (I) zu einer zweiten Seite (II) des Siliziumsubstrats (3) erstreckt, b) Ausbilden einer ersten Isolationsschicht (4) zumindest auf einem Teilbereich der Oberfläche des Siliziumsubstrats (3), welcher sich von der ersten Seite (I) durch die Ausnehmung (2) zur zweiten Seite (II) des Siliziumsubstrats (3) erstreckt, und c) Aufbringen von elektrisch leitendem Material (5) auf die erste Isolationsschicht (4) zum Ausbilden mindestens einer Durchkontaktierung von der ersten Seite (I) durch die Ausnehmung (2) zur zweiten Seite (II) des Siliziumsubstrats (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nach dem Verfahrensschritt c) den Verfahrensschritt d) Erhitzen des Siliziumsubstrats (3) auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material (5) schmilzt, und anschließendes Abkühlen des Siliziumsubstrats (3) auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material (5) erstarrt, umfasst.Method for producing a silicon intermediate carrier (1) for mounting a microelectromechanical device and / or an electronic device having an integrated circuit on a substrate, comprising the method steps: a) introducing at least one recess (2) into a silicon substrate (3) by means of a laser method wherein the recess (2) extends from a first side (I) to a second side (II) of the silicon substrate (3), b) forming a first insulation layer (4) at least on a partial region of the surface of the silicon substrate (3), which extends from the first side (I) through the recess (2) to the second side (II) of the silicon substrate (3), and c) applying electrically conductive material (5) to the first insulating layer (4) to form at least one Through-contact from the first side (I) through the recess (2) to the second side (II) of the silicon substrate (3), characterized in that s the process after process step c) the process step d) heating the Silicon substrate (3) to a temperature at which the electrically conductive material (5) melts, and then cooling the silicon substrate (3) to a temperature at which the electrically conductive material (5) solidifies comprises. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt a) weiterhin Justagemarken eingebracht werden.Method according to Claim 1 , characterized in that in method step a) further alignment marks are introduced. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt b) die erste Isolationsschicht (4) durch Oxidieren der Oberfläche des Siliziumsubstrats (3) ausgebildet wird.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that in step b) the first insulating layer (4) is formed by oxidizing the surface of the silicon substrate (3). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt b) die erste Isolationsschicht (4) durch thermische Oxidation der Oberfläche des Siliziumsubstrats (3) ausgebildet wird.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that in step b), the first insulating layer (4) by thermal oxidation of the surface of the silicon substrate (3) is formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verfahrensschritten b) und c) mit der mindestens einen Durchkontaktierung (6) auch mindestens eine erste elektrische Leiterbahn (7) auf der ersten (I) und/oder zweiten (II) Seite des Siliziumsubstrats (3) ausgebildet wird, wobei in Verfahrensschritt b) die erste Isolationsschicht (4) zumindest auf den Teilbereichen der Oberfläche des Siliziumsubstrats (3) ausgebildet wird, auf denen in Verfahrensschritt c) die mindestens eine erste elektrische Leiterbahn (7) ausgebildet wird.Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that formed in the method steps b) and c) with the at least one via (6) and at least one first electrical conductor track (7) on the first (I) and / or second (II) side of the silicon substrate (3) is, wherein in step b), the first insulating layer (4) is formed at least on the portions of the surface of the silicon substrate (3) on which in step c) the at least one first electrical conductor track (7) is formed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Verfahrensschritt c) das elektrisch leitende Material (5) durch ein Druckverfahren aufgebracht wird.Method according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that in step c) the electrically conductive material (5) is applied by a printing process. Verfahren nach einerm der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass Verfahrensschritt d) im Vakuum durchgeführt wird.Method according to one of Claims 1 - 6 , characterized in that method step d) is carried out in vacuo. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte c) und d) in die folgenden Verfahrensschritte c1) und c2) sowie d1) und d2) unterteilt sind: c1) Aufbringen von elektrisch leitendem Material (5) auf die erste Isolationsschicht (4) auf der ersten Seite (I) des Siliziumsubstrats (3), d1) erstes Erhitzen des Siliziumsubstrats (3) auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material (5) schmilzt, und anschließendes Abkühlen des Siliziumsubstrats (3) auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material (5) erstarrt, c2) Aufbringen von elektrisch leitendem Material (5) auf die erste Isolationsschicht (4) auf der zweiten Seite (II) des Siliziumsubstrats (3), und d2) zweites Erhitzen des Siliziumsubstrats (3) auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material (5) schmilzt, und anschließendes Abkühlen des Siliziumsubstrats (3) auf eine Temperatur, bei der das elektrisch leitende Material (5) erstarrt.Method according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the method steps c) and d) are subdivided into the following method steps c1) and c2) as well as d1) and d2): c1) applying electrically conductive material (5) to the first insulating layer (4) on the first (I) of the silicon substrate (3), d1) first heating the silicon substrate (3) to a temperature at which the electrically conductive material (5) melts, and then cooling the silicon substrate (3) to a temperature at which the electric conductive material (5) solidifies, c2) applying electrically conductive material (5) to the first insulating layer (4) on the second side (II) of the silicon substrate (3), and d2) second heating the silicon substrate (3) to a temperature in which the electrically conductive material (5) melts, and then cooling the silicon substrate (3) to a temperature at which the electrically conductive material (5) solidifies. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nach dem Verfahrensschritt c) und/oder d) weiterhin einen Verfahrensschritt: e1) Aufbringen mindestens einer zweiten Isolationsschicht (8) durch ein Druckverfahren, umfasst.Method according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the method further comprises, after process step c) and / or d), a process step: e1) applying at least one second insulation layer (8) by a printing process. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Siliziumsubstrat (3) aus polykristallinem Silizium und/oder Silizium von geringer Reinheit und/oder recyceltem Silizium ausgebildet ist.Method according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the silicon substrate (3) is formed of polycrystalline silicon and / or silicon of low purity and / or recycled silicon.
DE102009047592.3A 2009-12-07 2009-12-07 Process for producing a silicon intermediate carrier Expired - Fee Related DE102009047592B4 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009047592.3A DE102009047592B4 (en) 2009-12-07 2009-12-07 Process for producing a silicon intermediate carrier
TW099142337A TWI564239B (en) 2009-12-07 2010-12-06 Method for making a crucible intermediate carrier
CN201010581224.8A CN102086020B (en) 2009-12-07 2010-12-06 Method for producing silicon intermediate carrier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009047592.3A DE102009047592B4 (en) 2009-12-07 2009-12-07 Process for producing a silicon intermediate carrier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009047592A1 DE102009047592A1 (en) 2011-06-09
DE102009047592B4 true DE102009047592B4 (en) 2019-06-19

Family

ID=43971985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009047592.3A Expired - Fee Related DE102009047592B4 (en) 2009-12-07 2009-12-07 Process for producing a silicon intermediate carrier

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN102086020B (en)
DE (1) DE102009047592B4 (en)
TW (1) TWI564239B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9076751B2 (en) * 2011-08-30 2015-07-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Semiconductor devices with self-heating structures, methods of manufacture thereof, and testing methods
DE102019004261A1 (en) * 2019-06-18 2020-12-24 lnfineon Technologies AG Method for processing a substrate arrangement and composite wafer structure

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3929789A1 (en) * 1988-09-07 1990-03-29 Toshiba Lighting & Technology INTEGRATED HYBRID CIRCUIT AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
DE102006012645A1 (en) 2005-03-24 2006-10-12 Memsic, Inc., North Andover Packaging of integrated circuits at wafer level
US7447323B2 (en) 1999-09-07 2008-11-04 Pulse Mems Aps Surface mountable transducer system
US20090173963A1 (en) * 2008-01-08 2009-07-09 Epistar Corporation Light-emitting device
DE102009027321A1 (en) * 2009-06-30 2011-01-05 Robert Bosch Gmbh A method of making an electrical via in a substrate, and a substrate having an electrical via

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK1214864T3 (en) * 1999-09-06 2003-08-25 Sonionmems As Silicon based sensor system
CN100550355C (en) * 2002-02-06 2009-10-14 揖斐电株式会社 Substrate for mounting semiconductor chip, manufacturing method thereof, and semiconductor module
KR100487224B1 (en) * 2002-12-18 2005-05-03 삼성전자주식회사 Vertical cavity surface emitting laser and method for fabricating the same
CN1571620A (en) * 2003-07-14 2005-01-26 银河光电股份有限公司 Substrate structure, insulating layer structure of substrate and manufacturing method thereof
CN1933696A (en) * 2005-07-22 2007-03-21 索尼株式会社 Multilayer wiring board and fabricating method of the same
US20070232046A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-04 Koji Miyata Damascene interconnection having porous low K layer with improved mechanical properties
CN101494260B (en) * 2008-01-23 2013-02-13 晶元光电股份有限公司 LED components

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3929789A1 (en) * 1988-09-07 1990-03-29 Toshiba Lighting & Technology INTEGRATED HYBRID CIRCUIT AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
US7447323B2 (en) 1999-09-07 2008-11-04 Pulse Mems Aps Surface mountable transducer system
DE102006012645A1 (en) 2005-03-24 2006-10-12 Memsic, Inc., North Andover Packaging of integrated circuits at wafer level
US20090173963A1 (en) * 2008-01-08 2009-07-09 Epistar Corporation Light-emitting device
DE102009027321A1 (en) * 2009-06-30 2011-01-05 Robert Bosch Gmbh A method of making an electrical via in a substrate, and a substrate having an electrical via

Also Published As

Publication number Publication date
CN102086020B (en) 2016-01-27
DE102009047592A1 (en) 2011-06-09
TWI564239B (en) 2017-01-01
CN102086020A (en) 2011-06-08
TW201130729A (en) 2011-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018124826B4 (en) MEMS COMPONENT INTEGRATED AT THE WAFER LEVEL, WHICH IS ENABLED WITH A SILICON COLUMN AND AN INTELLIGENT CAP
DE102010039057B4 (en) sensor module
EP1394855B1 (en) Method of manufacturing a universal housing for an electronic semiconductor device
DE102013208814A1 (en) Integrated yaw rate and acceleration sensor and method of manufacturing an integrated yaw rate and acceleration sensor
DE102010042113B4 (en) Semiconductor component with a decoupled micro-electromechanical element
DE102008028299B3 (en) System support for e.g. micro-electro-mechanical system component, has flexible support with upper side, and conductor paths guided to connecting contacts on upper side of components, which is turned away from flexible support
DE102012100007A1 (en) Semiconductor devices with insulating substrates and methods of forming the same
DE102009001461A1 (en) Method for producing an electronic assembly
DE10153319A1 (en) microsensor
EP3062343A1 (en) Method for producing a semiconductor module
EP1116165A2 (en) Method for producing metallic microstructures and use of this method in the production of sensor devices for detecting fingerprints
DE102008007170A1 (en) Acceleration sensor and manufacturing method of the same
EP2313338A2 (en) Process for manufacturing a component, process for manufacturing a component arrangement, component and component arrangement
DE102008028300B4 (en) Flexible area printed circuit board and method of manufacture
DE102011083627A1 (en) Method for connecting electronic part e.g. transistor, involves applying electrical conductive layer for electrically connecting electrical contact surface of electronic part with electrical strip conductor, and applying covering layer
DE102009047592B4 (en) Process for producing a silicon intermediate carrier
DE10004647C1 (en) Method for producing a semiconductor component with a multichip module and a silicon carrier substrate
WO2013029074A1 (en) Method for integrating a component into a printed circuit board or a printed circuit board intermediate product, and printed circuit board or printed circuit board intermediate product
WO2020043466A1 (en) Component and method for producing a component
DE10256116B4 (en) Electronic component and method for producing the same
DE102015100001B4 (en) Chip arrangement and method for its production
EP2288573B1 (en) Production method for a micromechanical component, corresponding composite component and corresponding micromechanical component
DE19845537A1 (en) Sensor and process for its manufacture
DE102016109950B3 (en) Integrated circuit having a component applied by a transfer pressure and method for producing the integrated circuit
DE102021204645A1 (en) Method for producing a microelectromechanical sensor from a MEMS element and an ASIC element and microelectromechanical sensor

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee