CN110382403B - 用于制造微机电构件的方法和晶片组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造微机电构件的方法。所述方法具有以下步骤：提供具有多个微机电基本元件(110a)的第一晶片；在所述微机电基本元件(110a)上或处以晶片级构造相应的容器结构(112a)；和将油(40)或凝胶布置在所述容器结构(112a)内部。

Description

用于制造微机电构件的方法和晶片组件
技术领域
本发明涉及一种用于制造微机电构件的方法以及一种晶片组件。
背景技术
微机电构件通常需要针对灰尘、颗粒、湿气、废气和/或其他腐蚀性或侵蚀性的介质的防护。这尤其适用于微机电传感器装置，该微机电传感器装置为了满足其功能必须强制地暴露给环境。微机电压力传感器例如具有至少一个可变形的、压力敏感的膜片、即所谓的压力传感器膜片，其通常暴露于具有腐蚀性介质的环境。借助于在压力传感器膜片上的压力传感器电路、例如桥接电路，感测并且随后分析处理压力信号。因此，敏感的压力传感器膜片必须以某种形式暴露给环境中的声波。
由现有技术已知的解决方案在于，将制成的微机电压力传感器元件借助于凝胶或油以封装级隔离。物理信号、如声波传播经过油或凝胶直至压力传感器膜片。油或凝胶不干扰测量，而同时提供压力传感器膜片相对于周围环境的隔离。例如在US 6 946 728B2中描述了用于MEMS封装的严密密封的示例性方法，其中，MEMS代表微机电系统。
发明内容
本发明公开一种具有权利要求1的特征的方法、具有权利要求9的特征的微机电构件和具有权利要求10的特征的晶片组件。
因此，设置有用于制造微机电构件的方法，所述方法具有以下步骤：提供具有多个微机电基本元件的第一晶片；围绕微机电基本元件、在微机电基本元件上、或在微机电基本元件处尤其以晶片级构造相应的容器结构；并且将油或凝胶尤其以晶片级布置在容器结构内部。
微机电基本元件理解为要制造的微机电构件的组成部分的微机电元件。微机电基本元件例如可以是MEMS结构、即微机电系统、尤其是MEMS传感器、非常特别是MEMS压力传感器、专用集成电路(英文，“application-specific integrated circuit”，ASIC)和类似结构。
容器结构理解为能够接收油或凝胶并且将其保持在确定位置上的任意结构。用于容器结构的示例是近似闭合的、例如具有圆形或矩形横截面的环结构、盖或帽，它们与晶片共同形成封闭空间，该封闭空间以油或凝胶至少部分地灌充或完全填充，所述示例还可以是空心长方体或类似结构。
方法步骤要以“晶片级”实施，尤其应理解为，在存在多个微机电基本元件的情况下，在各个微机电基本元件从晶片分离之前，相应的方法步骤可以同时在一个晶片上实施。因此，以晶片级的加工与以封装级的加工不同，在封装级的加工中已经分离的微机电构件被单独地封装，这通常带来较高的耗费。替代于晶片级的加工，替代地也能够以芯片级封装来加工。
此外，提供微机电构件，该微机电构件具有：晶片，在该晶片处或上布置或安装有至少一个微机电基本元件。微机电基本元件尤其可以是MEMS压力传感器。围绕微机电基本元件、在微机电基本元件上或在微机电基本元件处构造有第一容器结构，在该第一容器结构中布置有油或凝胶。围绕微机电基本元件和容器结构在晶片处布置或安装有第二容器结构。在另外的容器结构中布置有另外的油或凝胶。
如果微机电基本元件是具有压力传感器膜片的MEMS压力传感器，油或凝胶优选这样布置在第一容器结构中，使得压力传感器膜片被所述油或凝胶遮盖，并且油或凝胶优选还这样布置在第二容器结构中，使得基本元件和/或第一容器结构被所述油或凝胶遮盖。
此外，提供晶片组件，该晶片组件具有第一晶片，该第一晶片具有多个微机电基本元件和容器结构，所述容器结构围绕微机电基本元件、在微机电基本元件上或在微机电基本元件处布置，其中，相应的油或凝胶布置在容器结构中。优选地，在所述微机电基本元件的每个微机电基本元件处布置有相应的容器结构。在各个容器结构中可以分别布置相同的油或相同的凝胶、不同的油和/或不同的凝胶，使得也能够以晶片级在同一个晶片上制造不同的微机电构件。
晶片尤其可以是硅晶片，该硅晶片可以构造有电接触部、如印制导线、敷镀通孔和类似结构。
本发明能够有利地实现微机电构件以晶片级的制造，所述微机电构件至少区域式地通过以油或凝胶灌充的容器结构保护以免受环境的影响。因此，微机电构件可以特别稳固地并且同时以特别小的技术耗费来制造。特别有利地，这适用于微机电压力传感器系统。有利地，微机电基本元件可以是具有腔的MEMS压力传感器，该腔通过压力传感器膜片与环境分开。容器结构可以这样构造，使得所述容器结构在横向上包围压力传感器膜片或另外的膜片，由此可以将油或凝胶布置在压力传感器膜片上方并且保持在那里。因此，压力传感器膜片被保护免受灰尘、颗粒、湿气、废气和/或其他腐蚀性和/或侵蚀性介质的影响。
此外能够实现，例如在MEMS组合件或MEMS基本元件或ASIC上的金属键合垫针对直接的环境影响、如腐蚀性流体受保护。
有利的实施方式和扩展方案由从属权利要求以及参照附图的描述得出。
根据优选的扩展方案，容器结构的构造包括以下步骤：在微机电基本元件上或处构造一个聚合物层；并且使聚合物层结构化。替代于一个聚合物层，也可以构造多个聚合物层并且使之结构化。
聚合物层的结构化例如可以通过光刻和/或蚀刻实现。以该方式，可以通过现有技术中已知的和成熟的方法以小的技术耗费制造容器结构，这能够实现快速的、可靠的和成本有利的加工。
根据另外的优选扩展方案，容器结构的构造包括以下步骤：在微机电基本元件上安装至少一个微机电和/或微机械结构、例如罩。尤其在使用由硅或玻璃制成的晶片时，至少一个微机电或微机械结构在微机电基本元件上的安装例如可以通过粘性的晶片键合实现。此外，所述安装尤其可以通过玻璃晶片、阳极晶片键合实施。所述玻璃晶片尤其可以涉及玻璃罩晶片、即为了提供在晶片上的多个微机电基本元件的玻璃遮盖部(英文，“glasscaps”)所构造的玻璃晶片。
相应地，所述至少一个微机电或微机械结构在微机电基本元件上的安装优选通过第二晶片与第一晶片的连接实现。优选地，在每个微机电基本元件上各安装一个微机电或微机电结构，使得每个微机电基本元件构造有自身的容器结构。因此，在每个微机电基本元件上的各一个微机电或微机械结构的安装优选同时地或基本上同时地进行。
此外，所述至少一个微机电或微机械结构在微机电基本元件处的安装可以在使用已知的粘接技术的情况下通过例如由合成材料、玻璃或金属组成的环结构在微机电基本元件处或围绕微机电基本元件的安装进行。
根据另外的优选扩展方案，油的布置通过将油注入到构造在容器结构中的注入开口中进行，其中，在将油布置在容器结构中之后封闭注入开口，然后容器结构不再具有通向外部环境的其他开口并且油因此有利地通过容器结构包围。
根据另外的优选扩展方案，微机电基本元件是压力传感器、即相应地构造有压力传感器膜片的MEMS压力传感器。相应的容器结构可以这样布置和构造，使得压力传感器膜片的外侧被布置在容器结构中的油或凝胶遮盖。因此，通常敏感的压力传感器膜片以及布置在压力传感器膜片上的键合垫被保护以免受环境影响。
根据另外的优选扩展方案，在容器结构内部除了油或凝胶之外附加地布置有专用集成电路，即ASIC，并且该专用集成电路与微机电基本元件电和/或机械连接。以该方式，在专用集成电路上的键合垫、导线或触点或在专用集成电路上的与微机电基本元件的连接部通过容器结构和布置在容器结构处的油或凝胶保护以免受环境影响。
根据另外的优选扩展方案，微机电基本元件与晶片电和/或机械连接。围绕具有相应附属的容器结构的微机电基本元件可以有利地分别构造另外的容器结构，在所述另外的容器结构中布置有另外的凝胶。由此例如可以选择不同的凝胶并且相继布置来保护基本元件，所述凝胶分别适配于相应的应用。此外，触点、导线和连接部、如在同一晶片上的微机电基本元件和例如专用集成电路之间的键合线同样通过凝胶相对于外部环境进行保护。
附图说明
下面参照在附图的示意图中示出的实施例详细阐释本发明。附图示出：
图1用于阐释用于制造根据本发明的实施方式的微机电构件的方法的示意性流程图；
图2用于阐释用于制造根据本发明的另一实施方式的微机电构件的方法的示意性流程图；
图3a至图3c根据本发明的实施方式的微机电构件的示意性横截面示图；
图4用于阐释用于制造根据本发明的另一实施方式的微机电构件的方法的示意性流程图；
图5a至图5c根据本发明的另一实施方式的微机电构件的示意性横截面示图；
图6用于阐释用于制造根据本发明的另一实施方式的微机电构件的方法的示意性流程图；
图7根据本发明的实施方式的微机电构件的示意性横截面示图；
图8用于制造阐释根据本发明的另外的实施方式的微机电构件的方法的示意性流程图；
图9a至图9d根据本发明的另外的实施方式的微机电构件的示意性横截面示图；
图10a至图10c根据本发明的另一实施方式的微机电构件的示意性剖视图；
图11a至图11c用于阐释用于根据图10a至图10c的微机电构件的制造方法的示意性剖视图；
图12a和图12b根据本发明的另一实施方式的微机电构件的示意性横截面示图；
图13用于阐释用于制造根据本发明的另一实施方式的微机电构件的方法的示意性流程图；
图14a至图14d根据本发明的另外的实施方式的微机电构件的示意性横截面示图；
图15a至图15c根据本发明的另外的实施方式的微机电构件的示意性横截面示图；
图16根据本发明的实施方式的微机电构件的示意性横截面视图；和
图17根据本发明的实施方式的微机电构件的示意性横截面视图。
在所有附图中，只要未另外说明，相同的或功能相同的元件和设备设有相同的附图标记。方法步骤的编号用于概要性并且(只要未另外说明)尤其不应暗示确定的时间顺序。尤其也可以同时实施多个方法步骤。
具体实施方式
图1示出用于阐释用于制造根据本发明的实施方式的微机电构件的方法的示意性流程图。
在步骤S01中，提供、尤其制造具有多个微机电基本元件的第一晶片。晶片尤其可以是硅晶片。微机电基本元件本身可以例如通过键合与第一晶片电和/或机械连接，或者可以构造在第一晶片中。
在步骤S02中，将相应的容器结构优选以晶片级构造到微机电基本元件上。替代地，基本元件也可以共同地与晶片的各个部分彼此分离并且作为芯片级封装再加工。
在步骤S03中，将油或凝胶优选同样以晶片级布置在容器结构内部，例如通过注入。
图2示出用于阐释用于制造根据本发明的另一实施方式的微机电构件的方法的示意性流程图。根据图2的方法示出根据图1的方法的变型方案。
根据图2的方法，容器结构的构造S02包括下列步骤：在步骤S021中将聚合物层构造到微机电基本元件上。在步骤S022中使聚合物层结构化。在可选的步骤S04中，容器结构可以被严密地密封。当在步骤S03中使用油时，那么优选实施步骤S04。在使用凝胶的情况下，容器结构在一些应用情况下可以保持不密封，这本身会带来优点，例如构件的较小的重量和在制造时的较小的技术耗费。在可选的步骤S05中，可以使另外的微机电元件与基本元件电连接。然后可以使各个完成的微机电构件彼此分离。
下面参照图3a至3c阐释优选的扩展方案。
在图3a至3c中，为了更好地理解，示出已经分离的、完成的微机电构件100a至100c。应理解为，所提到的结构和方法步骤优选以晶片级或芯片级封装级构造或实施。
图3a示出微机电构件100a，该微机电构件可以根据图2的方法的变型方案制造。根据图3a，所提供的微机电基本元件110a可以是具有腔130的MEMS压力传感器，其中，在基本元件110a中腔130通过压力传感器膜片132与环境隔离。与膜片132相邻地，在基本元件110a的与膜片132的同一侧上布置有电触点或阻抗134、如压阻，其通过敷镀通孔136与基本元件110a的背侧、即与具有膜片132的外侧背离的外侧连接。
在步骤S021中，尤其在构造触点或阻抗134之前，可以在基本元件110a的具有膜片132的外侧上构造聚合物层150，该聚合物层随后在步骤S022中结构化，例如通过光刻或蚀刻。聚合物层150的结构化S022尤其这样进行，使得聚合物层150的剩余部分具有封闭的环结构，该环结构在横向上包围膜片132和已构造的或之后要构造的触点或阻抗134。油40的布置S03可以通过从聚合物层150剩下的环结构的填充来实现，该环结构由此作为容器结构112a起作用。
为了防止油40从容器结构112a泄漏，在根据图2的方法的可选步骤S04中，容器结构112a随后可以通过密封元件114a优选严密地密封。密封元件114a例如可以是薄膜或板。为了使密封元件114a与容器结构112a连接，例如可以使用薄膜作为密封元件114a，该薄膜可以热激活，即该薄膜在热作用下与贴靠的元件(在这种情况下是容器结构112a)结合在一起。
薄膜可以由合成材料、塑料或聚合物组成。薄膜也可以是金属薄膜或由金属和聚合物组成的混合物构造。薄膜例如可以是气泡包装薄膜(英文，“pouch foil”)。薄膜可以是柔性的并且由此作为将压力从一侧传递至另一侧的膜片起作用。
在根据图2的方法的可选步骤S04中，由此可以使容器结构112a通过在该容器结构上布置的油40密封，例如通过将热施加到作为密封元件114a放置在容器结构112a上的薄膜上。替代地，为了使密封元件114a与容器结构112a连接以包围油40，也可以使用粘接技术，该粘接技术例如可以在使用紫外光或热的情况下实施，以便例如使作为密封元件114a的板与容器结构112a粘接。也可以使用键合技术。
在可选的容器结构112a的密封S04之后，可以在另外的可选步骤S05中使另外的微机电元件120、例如专用集成电路，即ASIC，通过敷镀通孔136与基本元件110a电连接。
图3b示出微机电构件100b，该微机电构件可以根据图2的方法的这种变型方案制造。
所述另外的微机电元件120尤其可以构造成用于分析处理构造为压力传感器的基本元件110a的压力传感器信号。因此，容器结构112a、基本元件110a和在基本元件110a的远离膜片132的一侧上的所述另外的微机电元件120的特别紧凑的、层状的布置可以形成微机电构件100b，该微机电构件可以借助于这里所述的方法制造。经由穿过所述另外的微机电元件120的另外的敷镀通孔138，可以在外部获取压力传感器信号和/或通过所述另外的微机电元件120产生的信号。
图3c示出微机电构件100c，该微机电构件可以根据图2的方法的另外的变型方案制造。图3c描绘关于根据图3a的方法的替代方案，在所述方法中从聚合物层150剩下的、作用为容器结构112a的环结构替代于油40地完全或部分地以凝胶42填充。在这种情况下，可以基于凝胶的有利的高粘性而取消容器结构112a的密封，如在图3c中所示。
图4示出用于阐释用于制造根据本发明的另一实施方式的微机电构件的方法的示意性流程图。根据图4的方法是根据图2的方法的变型方案。在根据图4的方法中，容器结构的构造S02包括步骤S023，在该步骤中将至少一个、优选每一个微机电或微机械结构安置到微机电基本元件上。如前面已经描述的，另外的微机电或微机械结构尤其可以通过第二晶片与第一晶片的连接而布置在微机电基本元件上。
在图5a中示出微机电构件100d，该微机电构件可以根据图4的方法的变型方案制造。图5a尤其描绘一种方法，在该方法中在图3a的基本元件110a上布置有作为微机械结构的微机械罩112b、例如所谓的MEMS罩，尤其通过将微机械罩键合在基本元件110a的外侧上，在该外侧上也布置有膜片132。作为容器结构起作用的微机械罩112b具有至少一个注入开口116a，在微机械罩112b的安装S023之后通过该注入开口将油40注入到容器结构中。在注入油40之后，微机械罩112b可以通过作为密封元件114a的薄膜或板封闭，如参照图3a所述的那样。微机械罩112b尤其可以由玻璃或硅制成。因此，构造成用于将微机械罩112b以晶片级安装到基本元件110a上的第二晶片可以被称为玻璃罩晶片。
作为关于参照图5a所述的方法的替代方案，微机械罩112b能够以其他方式封闭，由此可以制造在图5b中示意性示出的微机电构件100e。
在图5b中示意性示出，微机械罩112b具有两个注入开口116b，所述注入开口分别通过作为密封元件的焊点(英文，“solder ball”)114b或金属密封件封闭。换言之，为了使作为容器结构起作用的微机械罩112b密封S04，可以实施以下方法步骤，在该方法步骤中将焊球或焊点有针对性地施加到罩112b的注入开口116b上以密封注入开口116b。如微机械罩112b在所有基本元件110a上的安装S023，油40在罩112内部的注入或布置S03以及一个注入开口116b或多个注入开口116b借助于薄膜或板或借助于焊点114b的密封也能够以晶片级实施。
图5c阐释了一种制造方法，该制造方案示出根据图5a所述的方法的变型方案，其中，制造微机电构件100f。类似于结合图3c所述的方法，在根据图5c表明的方法中替代于油40而使用凝胶42。因此，容器结构可以通过微机械罩112c构造，该微机械罩例如具有单个、相对较大面积的注入开口116c。注入开口116c用于将凝胶42布置在通过罩112c限定的空腔中并且可以随后保持不密封，由此得到特别简单的方法。
图6示出用于阐释用于制造根据本发明的另一实施方式的微机械构件的方法的示意性流程图。根据图6的方法是根据图2的方法的变型方案。在根据图6的方法中，容器结构的构造S02包括薄层封装部112d(英文，“thin film encapsulation”)的构造S024，如在图7中参照微机电构件100g所示出的那样。
薄层封装部112d例如可以通过溅镀或通过化学气相沉积(英文，“chemical vapordepositioning”，CVD)制造。薄层封装部112d可以构造有注入开口116d，所述注入开口可以通过作为密封元件114a的薄膜或板封闭，如参照图3a所述的那样。
图8示出用于阐释用于制造根据本发明的另外的实施方式的微机械构件100h；100i；100k；100l的方法的示意性流程图。
根据图8的方法是根据图1的方法的变型方案并且与其区别尤其在于，在步骤S06中将专用集成电路，即ASIC，122a；122b布置在容器结构内部的油40或凝胶42内部。下面参照图9a至图9d详细阐释根据图8的方法。应理解为，根据图8的方法的步骤S02可以如参照图2、图4或图6所阐释的那样实施。同样地，根据图8的方法也可以具有可选的步骤S04和S05，如参照图2所阐释的那样。
图9a描绘了根据图8的方法的变型方案并且对此示出微机械构件100h，在该微机械构件中，在基本元件110a(如参照图3a所述)上构造具有密封元件114a的容器结构112a，如同样参照图3a所述的那样。在油40内部并且在容器结构112a内部布置有ASIC 122a并且通过ASIC 122a的触点与基本元件110a的触点或阻抗134电地和机械地连接。
如参照图9b所示，也可以制造微机电构件100i，其方式是，例如在微机电构件100d的微机械罩112b内部布置ASIC 122a，如参照图9a所述。ASIC 122a尤其可以首先布置到基本元件110a的触点或阻抗134上并且随后微机械罩112b围绕ASIC 122a键合到基本元件110a上。然后，罩112b可以以油40填充或灌充并且通过密封元件114a密封，如参照图5a所述的那样。替代地，罩112b的注入开口116也可以通过焊球密封，如参照图5b所述的那样。
如通过图9c描绘的那样，在容器结构内部也可以布置有ASIC 122b，该ASIC具有例如方形的突出部(Ausbuchtung)，其中，ASIC 122b这样布置在基本元件110a上，使得突出部刚好位于基本元件110a的膜片132的上方并且因此另一腔140与膜片132直接相邻。例如为了压力平衡，通道142可以穿过ASIC 122b地构造。如在图9c中表明，这些通道142可以构造有小的直径，使得虽然可以实现腔140和包围ASIC 122b的油40之间的压力平衡，但同时仅有少量的油40能够侵入到腔140中。
根据图9c，在构件100k中构造有容器结构112a以及配属的密封元件114a，如参照图3a所述。当然，替代地也可以使用前面所述方法和变型方案中的所有其他方法和变型方案来将容器结构构造在基本元件上。
在图9d中例如示出以下情况，容器结构中的ASIC 122b如根据图3c所述的那样构造，即填充以凝胶42并且不密封。
当然也可以将任意其他的ASIC由凝胶42包围地布置在未密封的容器结构112a中。
图10a至图10c示出根据本发明的另一实施方式的微机电构件100m的示意性剖视图。
图10a示出构件100m的示意性俯视图，图10b示出沿着图10a中的线A-A的横截面，并且图10c示出沿着图10a中的线B-B的横截面。
构件100m是构件100d或构件100e的变型方案并且与其区别在于，所述构件100m具有容器结构112e来代替容器结构112b。容器结构112e与容器结构112b的区别在于容器结构112e的注入开口116e的形状，该注入开口U形地构造，如图10a中所示。因此，容器结构112e的遮盖部的由U形在三侧围绕的区域构造为悬臂117(英文，“Cantilever”)。注入开口116e在图10a至图10c中过大地示出。注入开口116e是有利的。
图11a至图11c示出类似于图10c的构件100m的、即沿着图10a中的切线B-B的示意性横截面示图来阐释用于微机电构件100m的制造方法。构件100m首先同样可以如参照构件100d或构件100e所述的那样构造。然后，为了油40在容器结构112e中的布置S03，可以使注入喷嘴180朝着注入开口116e的方向运动，如在图11a中描绘的那样。借助于注入喷嘴180可以使悬臂117朝着基本元件110a的方向压入，使得建立用于油40的从注入喷嘴180到由容器结构112e包围的区域中的入口(图l1b)。在油40的布置S03之后，又将注入喷嘴180从基本元件110a抽出(图11c)。
基于有利地例如由硅构造的容器结构112e的材料的弹性特性，由此悬臂117自动地合上。因此，悬臂117作用为开关阀。注入开口116e与油40相匹配地以这种尺寸构造，使得在悬臂117合上时油40由于窄的注入开口116e和油40的表面张力保留在容器结构112e中。因此，可以取消注入开口116e的附加密封。构件100m以所述类型的构造、尤其是油40的布置S03可以在分离的构件中进行，但有利的是对于多个构件100m以晶片级同时进行。
图12a和图12b示出根据本发明的另一实施方式的微机电构件100n的示意性横截面示图。
微机电构件100n是微机电构件100m的变型方案并且与其区别在于，容器结构112e不直接布置在基本元件110a本身上，而是布置在晶片160上并且围绕基本元件110a，该基本元件同样布置在晶片160上。
在容器结构112e内部也可以可选地布置与基本元件110a电连接的另外的微机电元件、如ASIC 124。如图12a中表明，容器结构112e同样可以填充以油40，如参照图11a至图11c所述。如在图12b中示出，注入开口116e可以可选地通过密封元件114d密封，如通过多孔膜片。
在图12a中示出的微机电构件100n可以是晶片组件，即在同一个晶片160上的多个基本元件110a、ASIC 124和容器结构112e的组件。替代地，在图12a中示出的微机电构件100n也能够以封装级、即例如在分离之后制成、尤其灌充以油40。
图13示出用于阐释用于制造根据本发明的另外的实施方式的微机电构件100o；100p；100q；100r的方法的示意性流程图。
根据图13的方法是如前面所述的根据图1至图9d的方法的变型方案并且与其区别在于，在步骤S07中优选围绕基本元件110a与安装在该基本元件上的容器结构112a以晶片级布置另外的(如第二)容器结构113a；113b；113c，并且在步骤S08中优选以晶片级将另外的油或凝胶44布置在所述另外的容器结构113a；113b；113c内部，如下面参照图14a至图14d表明的那样。
图14a至14d还表明根据本发明的实施方式的分离的微机电构件100o-100r。微机电构件100o-100r也可以多个同时布置在同一个晶片160上(例如直至分离)，从而图14a至11d也表明根据本发明的实施方式的晶片组件。
在参照图14a描绘的根据图13的方法的变型方案中，如参照图3a已描述的那样，围绕微机电构件100a在晶片160上布置有容器结构113a，在该晶片上也布置有构件100a。如根据图3a参照容器结构112a所描述的那样，容器结构113a也可以通过聚合物层的结构化、尤其通过光刻和/或蚀刻构造。然而替代地，也可以将不同的容器结构、如由微机械罩组成的容器结构112b围绕微机电构件100a布置在晶片160上。
在步骤S08中，将另外的油或凝胶44布置在所述另外的容器结构113a中。尤其在使用油的情况下，所述另外的容器结构113a可以如之前参照容器结构112a所描述的那样封闭，即尤其通过作为密封元件114a的薄膜或板、通过焊点114b等进行封闭。
在根据图14a的方法中，例如经由穿过晶片160的敷镀通孔或埋入导体146和/或键合线142与微机电构件100a电连接的ASIC 124布置在晶片160的外侧上，该外侧与晶片160的布置有微机电构件100a和所述另外的容器结构113a的外侧相背离。根据图14a，由晶片160、一个构件100a或多个构件100a、一个容器结构113a或多个容器结构113a和与其连接的一个ASIC 124或多个ASIC 124组成的组件又可以被称为晶片组件100o，或者在分离后被称为微机电构件。
在参照图14b所描绘的根据图14a的方法的变型方案中，替代于根据图3a的构件100a，使用根据图3c的构件100c。由于内聚性和优选较大的粘度，如图14c中示出的另外的凝胶44可以具有相对于构件100c的容器结构112a内部的凝胶42的边界层。根据图14b，由晶片160、一个构件100c或多个构件100c、一个容器结构113a或多个容器结构113a和与其连接的一个ASIC 124或多个ASIC 124组成的组件又可以被称为晶片组件100p，或者在分离后被称为微机电构件。
在参照图14c描绘的根据图14b的方法的变型方案中，将ASIC 124与微机电构件100a布置在晶片160的同一外侧上，并且例如通过键合线142与构件100a电连接。容器结构113a共同围绕构件100a和ASIC 124地布置，在该容器结构中布置有另外的凝胶44，如参照图14a所述的那样。因此，例如也通过另外的凝胶44保护ASIC 124和构件100a之间的键合线142免受环境影响。根据图14c，由晶片160、一个构件100a或多个构件100a、一个容器结构113a或多个容器结构113a和与其连接的一个ASIC 124或多个ASIC 124组成的组件又可以被称为晶片组件100o，或者在分离之后被称为微机电构件。
当然，在根据图14a的晶片组件100o中基本元件110a和ASIC 124也可以布置在晶片160的同一侧上。
在参照图14d描绘的根据图14b的方法的变型方案中，在晶片160上布置有容器结构113c，该容器结构具有两个彼此分开的室，其中，在这两个室的第一室中布置有构件100a以及另外的凝胶44，并且其中，在这两个室的第二室中布置有ASIC 124和另外的凝胶46或油。这两个室可以具有共同的壁，用于使构件100a和ASIC 124电连接的连接线路可以在该壁下面、例如在晶片160内部走向。
容器结构113c可以在技术上与参照容器结构112a所述完全一样地制造。在容器结构113c的两个室中可以布置有油，或者在容器结构113c的两个室中布置有凝胶。尤其当在各个室中布置有油时，所述室中的每个室可以通过密封元件密封，如之前所述的那样。
图15a至图15c表明，如之前已经描述的那样，容器结构、如由聚合物层组成的容器结构112a也可以用于让使用在微机电基本元件110a的环氧树脂(或其他物质)远离在基本元件110a上的要保持畅通的区域、如膜片132。这可以通过抵靠环绕的环氧树脂(或其他物质)的环形的容器结构112a实现，如在图15a中示出的那样，或者通过抵靠单侧存在的环氧树脂(或其他物质)的环形的容器结构112a实现，如在图15b中示出的那样，或者通过构造为单个壁的分隔结构112f实现，如在图15c中示出的那样。分隔结构112f能够以与尤其由聚合物层150组成的容器结构相同的方式制造。
图16示出根据本发明的实施方式的微机电构件100s的示意性横截面视图，该微机电构件同样能够以所述制造方法制造。构件100s是构件100d的变型方案，该构件100s与构件100d的区别在于，布置在容器结构112a内部的压电式阻抗152通过埋入的导线148与在容器结构112b外部、但在构件100s的基本元件110s的和容器结构112b所布置的同一表面上布置的键合垫149电连接。键合垫149通过键合线142与晶片160电连接。键合垫、键合线142和基本元件110s通过物质115a、如环氧树脂浇注。因此，容器结构112b将为了保护膜片132所布置的油40与物质115a分开。
图17示出根据本发明的实施方式的微机电构件100s100t的示意性横截面视图。在构件100s100t中，基本元件110a设有分隔结构112f(如在图15c中示出)，并且这样布置在如此构造腔170内部，使得腔170的内侧壁172与分隔结构112f一起形成容器结构112g。在容器结构112g内部布置有凝胶42，通过该凝胶使基本元件110a的膜片132免受环境影响。
在分隔结构112f的远离凝胶42的一侧上、同样在腔170内部布置有另外的物质115b、例如另外的凝胶或环氧树脂，该另外的物质通过分隔结构112f远离凝胶42。在物质115b中可以浇铸键合垫149和键合线142。腔170可以通过密封元件114c密封，该密封元件可以如密封元件114a那样构造。
在之前所述的所有方法中，作为基本元件也可以使用不同于MEMS压力传感器的微机电构件、例如专用集成电路。替代于对MEMS压力传感器的膜片的保护，例如可以通过油或凝胶使专用集成电路的触点或敷镀通孔被保护免受环境影响。在基本元件或晶片的未通过容器结构和布置在该容器结构中的油或凝胶保护的侧或面上的触点例如可以通过底部填充进行保护。
在用于构造容器结构的微机械或微机电结构与基本元件连接的所有情况下，该结构尤其可以在它的盖中具有悬臂，通过该悬臂可以使所述结构在与基本元件连接之后以油或凝胶灌充，并且该悬臂随后通过复位力摆回到以下位置中，在该位置中油或凝胶保持包围在结构内部。在这种变型方案中，可以取消单独的密封元件，由此可以减小技术耗费。具有悬臂的这种变型方案可以如之前参照图10a至图12b所述的那样构造。

Claims (10)

1.用于制造微机电构件(100a-100t)的方法，所述方法具有以下步骤：
提供(S01)具有多个微机电基本元件(110a)的第一晶片(160)，其中，所述微机电基本元件(110a)是具有相应的压力传感器膜片(132)的压力传感器；
围绕所述微机电基本元件(110a)、在所述微机电基本元件上或在所述微机电基本元件处以晶片级构造(S02)相应的容器结构(112a-112g)；和
将油(40)或凝胶(42)布置(S03)在所述容器结构(112a-112g)内部，
其中，所述容器结构的构造(S02)包括以下步骤：
通过第二晶片与所述第一晶片(160)的连接将至少一个微机电或微机械结构(112b；112e)安装(S023)在所述微机电基本元件(110a)处，
其中，相应的容器结构(112a-112g)布置并且构造成，使得所述压力传感器膜片(132)的外侧被布置在所述容器结构(112a-112g)中的油(40)或凝胶(42)遮盖。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述油(40)的布置(S03)通过将所述油(40)注入到构造在所述容器结构(112a-112g)中的注入开口(116a-116e)中进行；并且
其中，在所述油(40)的布置(S03)之后封闭所述注入开口(116a-116e)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其中，在所述容器结构内部除了所述油(40)或所述凝胶(42)之外附加地布置专用集成电路(122a；122b；124)，即ASIC，并且使该专用集成电路与所述微机电基本元件(110a)电地和机械地连接。
4.根据权利要求1或2所述的方法，
其中，使所述微机电基本元件(110a)与所述第一晶片(160)电地和/或机械地连接；并且
其中，围绕具有相应的容器结构的所述微机电基本元件(110a)分别构造另外的容器结构(113a；113b；113c)，在该另外的容器结构中布置另外的凝胶(44)。
5.根据权利要求1或2所述的方法，
其中，所述第二晶片是玻璃晶片，该玻璃晶片构造成用于提供用于所述第一晶片(160)上的多个微机电基本元件的玻璃遮盖部。
6.根据权利要求5所述的方法，
其中，所述第二晶片借助于阳极晶片键合与所述第一晶片(160)连接。
7.根据权利要求1或2所述的方法，
其中，各个微机电或微机械结构分别在所述微机电基本元件(110a)的每一个微机电基本元件处的安装同时地进行。
8.微机电构件(100o-100r)，所述微机电构件具有：
晶片，在该晶片处或在该晶片上布置或安装有至少一个微机电基本元件(110a)；
其中，围绕所述微机电基本元件(110a)、在所述微机电基本元件上或在所述微机电基本元件处构造有第一容器结构(112a)，在该第一容器结构中布置有油(40)或凝胶(42)；
其中，围绕所述微机电基本元件(110a)和所述容器结构(112a)在所述晶片上布置或安装有第二容器结构(113a；113b；113c)；并且
其中，在所述第二容器结构(113a；113b；113c)中并且围绕所述第一容器结构(112a)地布置有另外的油或凝胶(44)。
9.晶片组件(100n-1100r)，所述晶片组件具有：
第一晶片(160)，该第一晶片具有多个微机电基本元件(110a)，其中，所述微机电基本元件(110a)是具有相应的压力传感器膜片(132)的压力传感器；和
围绕所述微机电基本元件(110a)、在所述微机电基本元件上或在所述微机电基本元件处布置的容器结构(112a、112b)；
其中，油(40)或凝胶(42)布置在所述容器结构(112a、112b)中，
其中，所述容器结构(112a、112b)通过第二晶片形成，该第二晶片与所述第一晶片(160)连接，
其中，相应的容器结构(112a-112g)布置并且构造成，使得所述压力传感器膜片(132)的外侧被布置在所述容器结构(112a-112g)中的油(40)或凝胶(42)遮盖。
10.根据权利要求9所述的晶片组件(100n-100r)，
其中，所述微机电基本元件(110a)与所述晶片(160)电地和/或机械地连接；并且
其中，围绕具有相应的容器结构(112a、112b)的微机电基本元件(110a分别构造有另外的容器结构(113a、113b、113c)，在该另外的容器结构中布置有另外的凝胶(44)。
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