CN103872169B - 夹层式电子元件的制造方法、电子元件及探测器元件 - Google Patents
夹层式电子元件的制造方法、电子元件及探测器元件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103872169B CN103872169B CN201310757486.9A CN201310757486A CN103872169B CN 103872169 B CN103872169 B CN 103872169B CN 201310757486 A CN201310757486 A CN 201310757486A CN 103872169 B CN103872169 B CN 103872169B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- binding agent
- raceway groove
- functional layer
- layer
- electronic component
- 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.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims abstract description 125
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 142
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 6
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 2
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract 3
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 11
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 9
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004611 CdZnTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- YFDLHELOZYVNJE-UHFFFAOYSA-L mercury diiodide Chemical compound I[Hg]I YFDLHELOZYVNJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- -1 wherein Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/115—Devices sensitive to very short wavelength, e.g. X-rays, gamma-rays or corpuscular radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
- B32B7/14—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties applied in spaced arrangements, e.g. in stripes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
- B32B3/30—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
- Y10T428/24562—Interlaminar spaces
Landscapes
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于由至少两个功能层(3，4)制造电子元件(1)的方法，其中一个功能层(4)具有向另一功能层敞开的沟道(9)，这些沟道从功能层的边缘向内延伸，并且其中在至少一个沟道内存在粘合剂(7.1)，该粘结剂接触相邻的功能层，并通过引入UV射线(10)使其经过沟道(9)来硬化粘结剂。本发明还涉及一种电子元件(1)，具有至少两个夹层式相互粘接的相邻功能层，其中至少一个功能层(3，4)具有沟道(9)，这些沟道从功能层的至少一个边缘向内延伸并且在这些沟道内布置通过UV射线而硬化的粘结剂(7.1)。本发明还包括一种具有这种电子元件(1)的辐射探测器的探测器元件，以及一种具有这种探测器元件的辐射探测器。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于由至少两个相互粘接的功能层制造夹层式结构的电子元件的方法和一种具有至少两个夹层式相互粘接的功能层的电子元件。
背景技术
用于制造电子元件的这种方法和这种电子元件普遍公知。例如参见示出了这样的用于辐射探测器的制造方法的专利申请DE102010062035A1。在那里粘结剂层借助支架涂覆在第一功能层上并将该功能层在撕下保护层后与第二功能层夹层式粘接。
如果在这种方法中需要使粘结剂层硬化，那么这一点可以在使用相应适当的粘结剂情况下，例如通过加入压力、提高温度或UV射线进行。在此方面的缺点是，加入压力或温度会导致损坏或功能层上的特性改变。如果使用通过UV射线(UV=紫外线，UV射线=紫外线波长范围内的光)硬化的粘结剂，那么硬化从元件的边缘出发向内会越来越少，从而粘接在边缘侧虽然硬化良好，但在粘接的中心区域内还是很软。相应地粘结剂内会出现体积改变，其会导致强机械负荷和与此相关的损坏。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于这种夹层式结构的电子元件的制造方法，其中粘接尽可能均匀地硬化并且同时出现尽可能少的压力和温度负荷。
上述技术问题通过按照本发明的特征来解决。本发明的优选的扩展是从属权利要求的内容。
发明人认识到，通过UV射线而硬化的粘结剂的不同硬化的问题主要在于两个所要粘接的功能层之间的间隙内UV射线的入射深度低。发明人此外认识到，夹层式组成的电子元件可以这样构成和制造，使得从元件的侧面施加的UV射线明显更好地分布在处于功能层之间的粘结剂层内，条件是在粘结剂层的至少一面上布置在那里的功能层内产生间隙或沟道，将通过UV射线而硬化的第一种粘结剂置入间隙或沟道内，从而UV射线通过相当大的沟道可以一直向内推进并使粘结剂贯通硬化。在此方面事实证明具有优点的是，现在可以取消两个功能层之间的整面粘结剂层并由此可以使功能层明显更加精确接合。因为现在功能层之间没有先软的粘结剂层，所以功能层保留空白的表面配合精确地相互配合。通过粘结剂尽可能均匀的硬化，也达到一方面提高粘结剂的保持力和另一方面粘结剂的硬化造成的体积变化均匀地通过功能层的整个面积进行。由此避免应力和功能层上不出现压力和温度造成的负荷。
因此这种类型的制造方法特别适用于辐射探测器的电子元件，该辐射探测器具有辐射敏感的半导体，特别是具有由CdTe、CdZnTe、CdZnTeSe、CdTeSe、CdMnTe、InP、T1Br2或HgI2构成的基底材料的半导体，特别适用于量子计数的辐射探测器，特别适用于CT系统。在这种元件上，大多将半导体-辐射探测器与半导体-读出和处理器-基底，例如ASIC粘接。这样产生的混合组件再粘接在基底上并将整个单元与载体连接。
为产生依据本发明的间隙或沟道，通过它们从边缘将UV射线导向功能层所要粘接面的内部，要么可以在平常情况下平整的面上产生凹槽，要么可以在平整的面上形成隆凸，从而各自在隆凸之间构成凹槽。
此外，入射UV射线的分布可以特别有利构成的是，沟道的表面至少部分镜面化地构造。由此射入沟道内的射线可以特别好地射入布置在其上面或其下面的粘结剂层并使其硬化。
发明人还认识到，依据本发明的制造方法的另外的有利的实施方式，可以通过两个功能层与UV硬化的粘结剂粘接和与热硬化的粘结剂粘接相组合产生。为此沟道内既填充UV硬化的第一种粘结剂，也填充通过热量来硬化的第二种粘结剂。这一点可以分别在分开的沟道内进行或平行或分段在同一沟道内进行。
按照这种方式，在配合精确相互重叠产生功能层后，首先通过UV射线来硬化粘结剂的UV硬化部分，由此达到快速固定功能层的目的。这些彼此相对固定的功能层然后可以毫无问题地进行无损伤的热处理，通过该热处理来硬化剩下的可以热硬化的粘结剂。因为这种硬化不再无条件地需要用于固定功能层的装置，所以这种硬化可以持续相当长的时间并因此无损伤地进行，而无需配备特殊的装置并因此无需特殊的生产手段。
还需要指出的是，用于粘接至少两个功能层及其硬化的依据本发明的方法也可以在与通过“冲焊(bump bonding)”连接的元件或功能层的组合下使用。例如第一辐射探测的功能层可与第二读出功能层通过“冲焊”方法相互连接，而第二功能层与第三功能层，例如基底层通过粘接与UV硬化的粘结剂连接。在这种情况下，沟道优选处于第三功能层内。在这种情况下，附加地，第三功能层可以粘接在第四功能层上，例如载体层上。优选地，这种粘接也可以通过UV硬化的粘结剂在与第三和／或第四功能层内相应布置的沟道相结合下进行。采用UV硬化的粘结剂的这种粘接也可以通过采用热硬化的粘结剂的粘接进行补充，其中还可以的是，为所有所要粘接的功能层首先进行通过UV硬化粘结剂的依次粘接并且随后在一个共同的步骤内实施在所有粘接时附加使用的热硬化的粘结剂的热硬化。
据此发明人提出一种方法，用于由至少两个所要相互粘接的功能层制造夹层式结构的电子元件，该方法具有以下方法步骤：
-由至少两个功能层产生夹层，其中，功能层与相邻的表面至少部分接触并且至少一个功能层具有向另一功能层敞开的沟道，这些沟道从至少一个功能层的至少一个边缘向内延伸，其中，在至少一个沟道内存在通过UV射线而硬化的第一种粘结剂，该第一种粘结剂接触相邻的功能层，以及
-引入UV射线使其红过沟道以用于第一种粘结剂的硬化。
通过该方法可以确保夹层式两面被不透明的功能层覆盖的和不是边缘侧布置的面积区域尽管如此也获得足够的UV射线，以保证粘结剂的均匀硬化。
本文意义上的敞开沟道是在其纵面上敞开的表面上的任何凹槽。优选地，沟道至少在存在第一种粘结剂的区域内UV透光地构造。UV透光是指沟道这样构成，使得至少从边缘侧出发的UV射线可以通过沟道的边缘侧的开口推进到沟道内。这一点的主要意思是说，沟道的形状一般情况下应尽可能直线延伸。但弯曲也可以通过相应的镜面化得到补偿。在此方面重要的是，UV射线从沟道的末端或首端可以这种程度推进到沟道内，使得处于沟道内的第一种粘结剂可以通过经由该沟道引入的UV射线来硬化。
如果上述方法也适用于仅通过UV硬化的粘结剂在两个功能层之间产生粘接，那么在确定情况下更加有利的是，附加地使用热硬化的和为此粘接这样进行的粘结剂：
-在至少一个沟道内存在通过热量来硬化的第二种粘结剂，该第二种粘结剂接触相邻的功能层，
-并且在第一种粘结剂硬化后进行用于硬化第二种粘结剂的热处理。
在使用第一和第二种粘结剂时有利的是，粘结剂分开置入分开的沟道内，从而至少两个沟道各自仅具有第一种粘结剂或仅具有第二种粘结剂。通过这种实施方式避免两种粘结剂类型混合或在它们之间产生不希望的化学反应。
但作为替换或组合，至少一个沟道也可以既具有第一种粘结剂也具有第二种粘结剂。为此例如可以各自平行地或分段交替在一个沟道内加入具有不同粘结剂的两个焊道。
为了置入粘结剂可以使用专用的施料装置，它例如将第一种粘结剂和／或第二种粘结剂作为焊道应用到沟道内。例如在这里可以使用两室应用机，它通过相互耦合驱动的活塞同时产生两个粘结剂焊道，其相对体积彼此明确定义。
与依据本发明的方法相应，粘结剂的置入可以在功能层的夹层结构的不同、相同或分开的时间点和状态进行。这样可以在由第一功能层和第二功能层形成夹层之前，将第一种粘结剂和／或第二种粘结剂置入沟道内。在这种情况下，在第一和第二功能层夹层式相互重叠之前，将至少一种粘结剂应用到纵面敞开的沟道内。这种方案的优点在于，敞开的通道对于应用来说容易接触，但在计量粘结剂时必须注意的是一定要应用正确的量，以便一方面足够填充沟道和另一方面避免粘结剂从沟道侧面排出，由此没有粘结剂进入功能层的重叠的表面之间。
作为替换也可以首先由第一和第二功能层形成夹层和然后在一个或多个(现在纵面上封闭的)沟道内置入第一种粘结剂和／或第二种粘结剂。在这种方案中具有优点的是，功能层已经重叠，从而所要置入的粘结剂不再会进入功能层的直接相邻的表面之间。过多应用的粘结剂会从现在封闭沟道的端口排出。
也可以将两种方法组合，其中特别具有优点的是，将第一种粘结剂应用到至少一个敞开沟道内，此后形成夹层，第一种粘结剂通过UV射线来硬化并且此后向现在封闭的、尚空的沟道内注入热硬化的第二种粘结剂。
为置入第一种粘结剂和／或第二种粘结剂，例如可以使用施料装置上的插针。为此可以首先将插针插入一个或多个沟道内并在应用粘结剂期间拉出。
如果使用这种组合的粘接，那么对于制造过程来说特别需要的是，在粘接两个以上的功能层的情况下，在借助UV硬化的第一种粘结剂固定了所有功能层之后才通过热量进行所有第二种粘结剂的硬化。也就是说，首先利用UV硬化的粘结剂进行功能层彼此的固定，和随后总体上并在唯一的步骤中进行整个元件多个粘结剂层的同时热硬化。
在这种所提供的方法中，作为功能层可以使用下面列表中的至少一个如下的层：闪烁器层、光敏器件层、读出电子层、基底层、载体层。
依据本发明的另一方面，发明人提出一种电子元件，其具有至少两个夹层式相互通过粘结剂粘接的相邻的功能层。依据本发明，至少两个相邻的功能层这样布置，使其至少部分直接接触，此外，至少一个功能层具有朝向相邻功能层的构成UV透光沟道的表面，这些沟道从功能层的至少一个边缘向内延伸，其中，将功能层相互连接的第一种粘结剂是通过UV射线而硬化的粘结剂，以及该第一种粘结剂仅布置在至少一个沟道内。
有利的是，在这种电子元件中，至少一部分沟道通过在功能层上的凹槽或切口形成。此外，至少一部分沟道也可以通过功能层上的隆凸构成。
为通过沟道更好分布UV射线，至少一个沟道可以具有镜面化的表面和／或从功能层的边缘向内减少的深度。
此外具有优点的是，在这种电子元件中，在至少一个沟道内布置通过热量来硬化的第二种粘结剂和／或在至少一个沟道中既布置第一种粘结剂，也布置通过热量来硬化的第二种粘结剂。由此可以首先利用UV硬化的粘结剂将功能层彼此相对固定，和然后进行通过热量来硬化的粘结剂的硬化过程。
在本发明的框架内特别是包括一种电子元件，其中两个相互粘接的功能层的至少一个从功能层的下面列表中选取：闪烁器层、光敏器件层、读出电子层、基底层、载体层。
此外具有优点的是，在该电子元件中，第一功能层是读出电子层和第二功能层是基底层，其中，沟道布置在基底层内。在此方面，附加地在基底层的下面布置载体层，其中，沟道在载体层和／或基底层内延伸。
在本发明的框架内此外包括，电子元件是辐射探测器的组成部分。
特别有利的是，这种类型的电子元件通过上述依据本发明的方法制造。
在本发明的框架内此外包括一种辐射探测器的探测器元件，该探测器元件具有带有上述特征的电子元件，和一种具有大量探测器元件的辐射探测器，特别是CT系统的辐射探测器，其具有至少一个依据本发明的探测器元件。
附图说明
下面借助附图结合优选实施例对本发明进行详细说明，其中仅示出对理解本发明必要的特征。在这种情况下使用下列附图标记：1：电子元件；2：闪烁器层；3：读出电子层；4：基底层；5：载体层；6：冲焊；7：粘结剂；7.1：通过UV射线而硬化的粘结剂；7.2：通过热处理而硬化的粘结剂；8：导线连接；9：沟道；9.1：沟道底；10：UV射线；T：深度。附图中：
图1示出了按照现有技术的电子元件的纵剖面图，具有夹层式通过粘接和“冲焊”连接的功能层；
图2示出了依据本发明的电子元件的结构示意图，具有两个通过处于沟道内的第一种粘结剂连接的夹层式布置的功能层；
图3示出了电子元件的纵剖面图，具有两个夹层式布置的功能层，它们通过处于沟道内的第一UV硬化的粘结剂连接，其中在一个功能层内加入沟道；
图4示出了电子元件的纵剖面图，具有两个夹层式布置的功能层，它们通过处于沟道内的第一UV硬化的粘结剂连接，其中在一个功能层上通过隆凸产生沟道；
图5示出了具有粘结剂沟道的电子元件的俯视图；
图6示出了电子元件的纵剖面图，具有四个夹层式布置的功能层，包括在闪烁器层与读出电子层之间的“冲焊”和用于在基底层和载体层内粘接的沟道；
图7示出了用于UV射线引入的具有线性上升的沟道底的电子元件的沟道的纵剖面图；
图8示出了用于UV射线引入的具有抛物线状上升的沟道底的电子元件的沟道的纵剖面图；以及
图9示出了具有粘结剂沟道的电子元件的俯视图，该沟道分段地填充通过UV射线而硬化的粘结剂和通过热量而硬化的粘结剂。
具体实施方式
图1示出了按照已公开的现有技术的电子元件1的纵剖面图，具有夹层式通过粘接和“冲焊”连接的功能层。具体说这是一种CT探测器的量子计数探测器元件的电子元件1。作为功能层从上向下示出了闪烁器层2以及读出电子层3，它们通过“冲焊”相互连接。随后是基底层4，其与读出电子层通过由粘结剂7构成的层连接。此外，读出电子层3通过暴露的导线连接8与基底层4上未详细示出的电路连接。
依据本发明，粘结剂7至少部分通过利用UV射线而硬化的粘结剂7.1构成，其中通过沟道从边缘起UV射线也导向粘结剂7.1远离边缘的区域，以便在处于通过功能层形成的夹层内部的区域内也可以产生硬化。
图2举例示出了如何按照依据本发明的方式由两个功能层制造夹层。为此可以使用上面示出的基底层4，该基底层在其上面具有大量纵面敞开的沟道9。在这些沟道9内各自加入一种粘结剂，在这里是以焊道形式的UV硬化的第一种粘结剂7.1。随后将功能层3(在这里是读出电子层，它已经通过“冲焊”方法与闪烁器层2连接)放置在基底层上，其中第一种粘结剂7.1均匀分布在沟道9内并可以通过侧面引入的UV射线来硬化。按照这种方式，产生电子元件的在图2下面示出的夹层式的造型。
图3和图4中示出电子元件1的这种实施方式的两种(与沟道相关的)不同方案的纵剖面图。图3示出了一种实施方案，其中沟道9加入基底层4内，也就是加入功能层中的一个内。但依据本发明，沟道9也可以存在于两个功能层内。在此方面，例如也可以向一个功能层的沟道内加入UV硬化的第一种粘结剂并在另一功能层的沟道内加入热硬化的第二种粘结剂。沟道在此方面应以适当的方式这样布置，使其在夹层的组合状态下彼此错开布置。
图4示出了与图2相应的元件另一种依据本发明构成的方案。在这里沟道9不是通过基底材料内的凹槽形成，而是涂覆在基底层4上在沟道9之间构成隆凸。这种沟道9优选直线构成，但在相应的壁镜面化情况下或在沟道9相应填充导光材料的情况下或通过沟道壁的相应镜面化，也允许沟道9弯曲。图4所示的另一特征涉及在沟道内使用的粘结剂。在这里两个沟道9填充UV硬化的第一种粘结剂7.1，而其余的沟道9则填充热硬化的第二种粘结剂7.2。按照这种方式，功能层3和4首先利用UV硬化粘结剂7.1相对彼此固定和随后才无需其他单独固定地进行用于硬化第二种粘结剂7.2的热处理。
沟道9在功能层上的示例性的分布在图5中示出。图5示出了具有在粘结剂层的区域内布置的沟道9的电子元件的俯视图。侧面入射的UV射线10沿沟道9穿过粘结剂导向在那里硬化粘结剂的夹层内部区域。
如果不存在这种沟道，那么在两个功能层之间需要一个粘结剂层，一方面夹层与其总厚度相关的尺寸精确性会受到其影响，而另一方面不能确保通过UV处理就足以硬化该粘结剂层处于内部的区域。
依据本发明的电子元件1另一示例性的实施方式在图6中示出，该图6示出了具有四个夹层式布置的功能层的纵剖面图，包括在闪烁器层2与读出电子层3之间的“冲焊”。一方面的读出电子层3和基底层4与另一方面的基底层4和载体层5通过依据本发明的沟道9内的粘结剂连接，其中，交替使用第一种粘结剂7.1和第二种粘结剂7.2。因此电子元件上部与图4中的实施相应，其中，附加地下面载体层5与基底层4粘接。
为使通过沟道入射的UV射线更好分布，依据本发明还提出，沟道的壁至少部分镜面化。在此方面特别有利的是，沟道9具有从边缘区域向内减小的截面。如图7所示，例如可以使用线性上升的沟道底9.1或如图8所示，使用弯曲的、优选抛物线状上升的沟道底9.1。在两种方案中，沟道的深度T从外向内连续减小。通过这种构造，防止UV射线10直接穿过沟道9，而在粘结剂内没有起作用。
正如上面已经提到的那样，本发明还包括一种方法或一种电子元件，其中采用UV硬化粘结剂7.1的粘接仅用于功能层彼此之间的最初固定。在此方面，作为附加进行采用热硬化粘结剂7.2的粘接。取代单个沟道9贯通填充各自唯一类型的粘结剂或一个沟道的内部沿整个沟道填入两种类型的粘结剂，也可以分段将不同的粘结剂置入沟道内。图9示出了元件的这种构造的俯视图。该图9原则上与图5的图示相应，但在这里沟道9在处于外面的段内各自填充UV硬化的第一种粘结剂7.1和在处于内部的段内填充热硬化的第二种粘结剂7.2。由此达到UV射线特别好地通过第一种粘结剂7.1并因此特别迅速和均匀硬化，而内部布置的热硬化的第二种粘结剂7.2则可以通过无损坏的热处理硬化，所使用的闪烁器层不受热处理的影响。在这种情况下具有优点的是，在第一UV处理后，沟道可靠地封闭并且尚软的第二种粘结剂在较长时间的中间存放时也不会从内部区域流出。通过加热一般情况下也导致液化的这种第二种粘结剂，粘结剂也不会向外排出。
总而言之，本发明因此提出一种用于由至少两个功能层制造电子元件的方法，其中，功能层中的一个具有向另一功能层敞开的沟道，这些沟道从功能层的边缘向内分布，以及其中在至少一个沟道内存在粘合剂，该粘结剂接触相邻的功能层，并通过引入UV射线通过沟道进行粘结剂的硬化。此外还提出一种电子元件，具有至少两个夹层式相互粘接的相邻功能层，其中，至少一个功能层具有沟道，这些沟道从功能层的至少一个边缘向内延伸并且在这些沟道内布置通过UV射线而硬化的粘结剂。本发明最后还包括一种具有这种电子元件的辐射探测器的探测器元件，和一种具有这种探测器元件的辐射探测器。
虽然通过优选的实施例对本发明进行了详细的图解和说明，但本发明并不受所公开的实施例的限制并且专业人员可以从中推导出其他方案，而并不脱离本发明的保护范围。
Claims (25)
1.一种用于制造由至少两个相互粘接的功能层(3，4)构成的夹层式结构的电子元件(1)的方法，具有以下方法步骤：
-由至少两个功能层(3，4)产生夹层结构，其中，所述功能层(3，4)与相邻的表面至少部分接触并且至少一个功能层(4)具有向另一功能层敞开的沟道(9)，所述沟道从至少一个功能层的至少一个边缘向内延伸，其中，在至少一个沟道(9)内存在通过UV射线而硬化的第一种粘结剂(7.1)，该粘结剂接触相邻的功能层(3，4)，以及
-引入UV射线(10)使其经过沟道(9)以用于硬化所述第一种粘结剂(7.1)。
2.按照上述权利要求1所述的方法，其特征在于，
-至少一个沟道(9)内存在通过热量来硬化的第二种粘结剂(7.2)，该粘结剂接触相邻的功能层(3，4)，
-并且在第一种粘结剂(7.1)硬化后进行热处理以用于硬化所述第二种粘结剂(7.2)。
3.按照上述权利要求2所述的方法，其特征在于，至少两个沟道(9)分别仅具有所述第一种粘结剂(7.1)或仅具有所述第二种粘结剂(7.2)。
4.按照上述权利要求2至3中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个沟道(9)既具有所述第一种粘结剂(7.1)也具有所述第二种粘结剂(7.2)。
5.按照上述权利要求2至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一种粘结剂(7.1)和/或所述第二种粘结剂(7.2)分别借助施料装置作为焊道被置入沟道(9)内。
6.按照上述权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一种粘结剂(7.1)和所述第二种粘结剂(7.2)借助多室施料装置作为平行延伸的焊道被置入沟道(9)内。
7.按照上述权利要求2至3中任一项所述的方法，其特征在于，在由第一功能层(3)和第二功能层(4)形成夹层结构之前将所述第一种粘结剂(7.1)和/或所述第二种粘结剂(7.2)置入沟道(9)内。
8.按照上述权利要求2至3中任一项所述的方法，其特征在于，在由第一功能层(3)和第二功能层(4)形成夹层结构之后将所述第一种粘结剂(7.1)和/或所述第二种粘结剂(7.2)置入沟道(9)内。
9.按照上述权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一种粘结剂(7.1)和/或所述第二种粘结剂(7.2)借助施料装置上的至少一个插针被置入沟道(9)内。
10.按照上述权利要求2至3中任一项所述的方法，其特征在于，两个以上的功能层(3，4，5)相互粘接，其中，在所有功能层(3，4，5)借助UV硬化的第一种粘结剂(7.1)固定之后才通过热量进行所述第二种粘结剂(7.2)的硬化。
11.按照上述权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，作为功能层使用来自于下面列表中的至少一个如下的层：
-闪烁器层，
-光敏器件层，
-读出电子层，
-基底层，
-载体层。
12.一种电子元件(1)，具有至少两个夹层式的相互通过粘结剂粘接的相邻的功能层(3，4)，其特征在于：
-至少两个相邻的功能层(3，4)至少部分直接接触，
-至少一个功能层(3，4)具有朝向相邻功能层(4，3)的构成UV透光沟道(9)的表面，这些沟道从功能层(3，4)的至少一个边缘向内延伸，
-将功能层相互连接的第一种粘结剂(7.1)是通过UV射线而硬化的粘结剂，
-以及该第一种粘结剂仅布置在至少一个沟道(9)内。
13.按照上述权利要求12所述的电子元件(1)，其特征在于，至少一部分沟道(9)通过功能层(4)中的凹槽或切口形成。
14.按照上述权利要求12所述的电子元件(1)，其特征在于，至少一部分沟道通过功能层(4)上的隆凸形成。
15.按照上述权利要求12至14中任一项所述的电子元件(1)，其特征在于，至少一个沟道(9)具有镜面化的表面。
16.按照上述权利要求12至14中任一项所述的电子元件(1)，其特征在于，至少一个沟道(9)具有从功能层(4)的边缘向内延伸减少的深度(T)。
17.按照上述权利要求12至14中任一项所述的电子元件(1)，其特征在于，在至少一个沟道(9)内布置通过热量来硬化的第二种粘结剂(7.2)。
18.按照上述权利要求12至14中任一项所述的电子元件(1)，其特征在于，在至少一个沟道(9)中既布置第一种粘结剂(7.1)，也布置通过热量来硬化的第二种粘结剂(7.2)。
19.按照上述权利要求12至14中任一项所述的电子元件(1)，其特征在于，两个相互粘接的功能层中的至少一个从功能层的下面列表中选取：
-闪烁器层，
-光敏器件层，
-读出电子层，
-基底层，
-载体层。
20.按照上述权利要求12至14中任一项所述的电子元件(1)，其特征在于，第一功能层是读出电子层(3)和第二功能层是基底层(4)，其中，沟道(9)布置在基底层(4)内。
21.按照上述权利要求20所述的电子元件(1)，其特征在于，附加在基底层(4)的下面布置载体层(5)，其中，沟道(9)在载体层(5)和/或基底层(4)内延伸。
22.按照上述权利要求12至14中任一项所述的电子元件(1)，其特征在于，所述电子元件(1)是辐射探测器的组成部分。
23.按照上述权利要求12至14中任一项所述的电子元件(1)，其特征在于，所述电子元件通过按照上述方法权利要求中任一项所述的方法制造。
24.一种辐射探测器的探测器元件，其特征在于，探测器元件具有按照上述权利要求12至23中任一项所述特征的电子元件(1)。
25.一种具有大量探测器元件的辐射探测器，其特征在于，至少一个探测器元件按照权利要求24构造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102012221988.9A DE102012221988B4 (de) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | Verfahren zur Herstellung eines sandwichartig aufgebauten elektronischen Bauteils, elektronisches Bauteil, Detektorelement und Strahlungsdetektor |
| DE102012221988.9 | 2012-11-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103872169A CN103872169A (zh) | 2014-06-18 |
| CN103872169B true CN103872169B (zh) | 2016-08-17 |
Family
ID=50725963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310757486.9A Active CN103872169B (zh) | 2012-11-30 | 2013-11-29 | 夹层式电子元件的制造方法、电子元件及探测器元件 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9764531B2 (zh) |
| CN (1) | CN103872169B (zh) |
| DE (1) | DE102012221988B4 (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016006212A1 (de) * | 2016-05-19 | 2017-11-23 | Daimler Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen |
| DE102017105935B4 (de) * | 2017-03-20 | 2021-09-02 | Preh Gmbh | Verfahren zum vollflächigen Verbinden von antiparallel verlaufenden Kontaktflächen eines ersten und zweiten Fügepartners mittels eines Formlings |
| DE102018128863A1 (de) * | 2018-11-16 | 2020-05-20 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Verfahren zum Verkleben von zwei lagegenau zueinander angeordneten Bauteilen |
| DE102022210085A1 (de) | 2022-09-23 | 2024-03-28 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für ein medizinisches Bildgebungsgerät |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101026285A (zh) * | 2006-02-21 | 2007-08-29 | 精工爱普生株式会社 | 光电复合基板以及电子设备 |
| DE102006053211A1 (de) * | 2006-11-11 | 2008-05-15 | Schott Ag | Strukturiertes Wafer-Level-Bondverfahren |
| CN102590849A (zh) * | 2010-11-26 | 2012-07-18 | 西门子公司 | 闪烁器－光传感器夹层及其制造方法以及辐射检测器 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19604081B4 (de) | 1996-02-05 | 2005-07-28 | INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH | Verfahren zum Verbinden von Bauteilen, insbesondere von Kfz-Karosserieteilen mittels eines Klebers |
| JP2000260788A (ja) | 1999-03-12 | 2000-09-22 | Sharp Corp | 半導体装置 |
| US7332209B2 (en) * | 2003-09-29 | 2008-02-19 | Fujifilm Corporation | Laminated structure formed of thin plates |
| KR100561844B1 (ko) | 2003-10-07 | 2006-03-16 | 삼성전자주식회사 | 마이크로 렌즈 어레이 및 그 제조 방법 |
| GB0524854D0 (en) | 2005-12-06 | 2006-01-11 | Epigem Ltd | Fine line bonding and/or sealing system and method |
| DE102006001885B4 (de) * | 2006-01-13 | 2010-03-04 | Siemens Ag | Detektormodul eines Detektors und Verwendung eines Schmelzklebstoffes zur Herstellung eines Detektormoduls |
| JP2007258667A (ja) | 2006-02-21 | 2007-10-04 | Seiko Epson Corp | 光電気複合基板及び電子機器 |
| KR101270200B1 (ko) | 2006-10-30 | 2013-05-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | 와이어 그리드 편광 패턴의 제조 방법 및 이에 의해 제조된액정 표시 장치 |
| DE102007010540B4 (de) | 2007-03-05 | 2015-06-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum hochfesten Kleben von Bauteilen |
| JP5532881B2 (ja) * | 2009-04-10 | 2014-06-25 | 株式会社リコー | 撮像装置、車載撮像装置、撮像装置の製造方法及び製造装置 |
| US8742354B2 (en) * | 2010-07-26 | 2014-06-03 | Fujifilm Corporation | Radiation image capturing device and radiation image capturing method |
| US20120261066A1 (en) * | 2011-04-15 | 2012-10-18 | Covidien Ag | Sealed Device and Method of Sealing |
| JP2012227436A (ja) | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Denso Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
-
2012
- 2012-11-30 DE DE102012221988.9A patent/DE102012221988B4/de active Active
-
2013
- 2013-11-27 US US14/091,461 patent/US9764531B2/en active Active
- 2013-11-29 CN CN201310757486.9A patent/CN103872169B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101026285A (zh) * | 2006-02-21 | 2007-08-29 | 精工爱普生株式会社 | 光电复合基板以及电子设备 |
| DE102006053211A1 (de) * | 2006-11-11 | 2008-05-15 | Schott Ag | Strukturiertes Wafer-Level-Bondverfahren |
| CN102590849A (zh) * | 2010-11-26 | 2012-07-18 | 西门子公司 | 闪烁器－光传感器夹层及其制造方法以及辐射检测器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102012221988A1 (de) | 2014-06-05 |
| CN103872169A (zh) | 2014-06-18 |
| US9764531B2 (en) | 2017-09-19 |
| US20140154473A1 (en) | 2014-06-05 |
| DE102012221988B4 (de) | 2020-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103872169B (zh) | 夹层式电子元件的制造方法、电子元件及探测器元件 | |
| CN105679717B (zh) | 制造电子器件的方法以及具有双密封环的电子器件 | |
| CN102959700B (zh) | 用于堆叠的芯片组件的芯片焊盘和z-互连之间的电接触点 | |
| CN105633029B (zh) | 用于制造电子器件的方法以及包括堆叠的电子器件 | |
| US8716739B2 (en) | Optical electronic package with an optically isolated chamber | |
| US8776597B2 (en) | Capacitive type humidity sensor and manufacturing method thereof | |
| CN101958300A (zh) | 双面图形芯片倒装模组封装结构及其封装方法 | |
| CN102376656B (zh) | 无基岛四面无引脚封装结构及其制造方法 | |
| US20130009173A1 (en) | Optical electronic package | |
| EP3070749B1 (en) | Solar panel | |
| CN104362142A (zh) | 垂直集成系统 | |
| US10483408B2 (en) | Method for making a cover for an electronic package and electronic package comprising a cover | |
| CN103365022A (zh) | 电子墨水显示装置及其制造方法 | |
| US11437527B2 (en) | Encapsulation cover for an electronic package and fabrication process | |
| CN104115233B (zh) | 闪烁器双阵列的制造方法 | |
| ITTO20100947A1 (it) | Dispositivo fotomoltiplicatore incapsulato di materiale semiconduttore, in particolare per l'utilizzo in macchine per l'esecuzione della tomografia ad emissione di positroni | |
| US8822940B2 (en) | X-ray detection panel and method of manufacturing the same | |
| CN104316094A (zh) | 胶封式传感器及其制造工艺 | |
| CN101969032B (zh) | 双面图形芯片正装先镀后刻模组封装方法 | |
| CN103003717A (zh) | 闪烁器阵列的制造方法 | |
| CN105280630B (zh) | 包括光学传感器芯片的电子设备 | |
| EP3451390B1 (en) | Inter-connector and solar panel | |
| CN201936875U (zh) | 双面图形芯片正装模组封装结构 | |
| CN202332316U (zh) | 车载式x射线防护板 | |
| CN102683315B (zh) | 滚镀四面无引脚封装结构及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220125 Address after: Erlangen Patentee after: Siemens Healthineers AG Address before: Munich, Germany Patentee before: SIEMENS AG |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240902 Address after: German Phu F Haim Patentee after: Siemens Medical AG Country or region after: Germany Address before: Erlangen Patentee before: Siemens Healthineers AG Country or region before: Germany |