DE10118529C1 - A method for structuring a flat substrate consisting of vitreous material - Google Patents

A method for structuring a flat substrate consisting of vitreous material

Info

Publication number
DE10118529C1
DE10118529C1 DE2001118529 DE10118529A DE10118529C1 DE 10118529 C1 DE10118529 C1 DE 10118529C1 DE 2001118529 DE2001118529 DE 2001118529 DE 10118529 A DE10118529 A DE 10118529A DE 10118529 C1 DE10118529 C1 DE 10118529C1
Authority
DE
Grant status
Grant
Patent type
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
Application number
DE2001118529
Other languages
German (de)
Inventor
Hans-Joachim Quenzer
Arne Veit Schulz
Bernd Wagner
Peter Merz
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.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung
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
Grant date

Links

Classifications

    • 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
    • B81C1/00015Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00261Processes for packaging MEMS devices
    • B81C1/00301Connecting electric signal lines from the MEMS device with external electrical signal lines, e.g. through vias
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B81C99/0075Manufacture of substrate-free structures
    • B81C99/0085Manufacture of substrate-free structures using moulds and master templates, e.g. for hot-embossing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/02Other methods of shaping glass by casting molten glass, e.g. injection moulding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES, OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer, carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer, carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • H01L21/2003Characterised by the substrate
    • H01L21/2007Bonding of semiconductor wafers to insulating substrates or to semiconducting substrates using an intermediate insulating layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2207/00Microstructural systems or auxiliary parts thereof
    • B81B2207/09Packages
    • B81B2207/091Arrangements for connecting external electrical signals to mechanical structures inside the package
    • B81B2207/094Feed-through, via
    • B81B2207/095Feed-through, via through the lid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2207/00Microstructural systems or auxiliary parts thereof
    • B81B2207/09Packages
    • B81B2207/091Arrangements for connecting external electrical signals to mechanical structures inside the package
    • B81B2207/094Feed-through, via
    • B81B2207/096Feed-through, via through the substrate

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Strukturierung eines aus glasartigem Material bestehenden Flächensubstrats. describes a method for structuring a flat substrate consisting of vitreous material. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die Kombination der folgenden Verfahrensschritte aus: DOLLAR A - Bereitstellen eines aus einem Halbleitermaterial bestehenden Halbleiter-Flächensubstrats, DOLLAR A - Strukturieren mindestens einer Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats zum Erhalt von Vertiefungen auf der Oberfläche, DOLLAR A - Verbinden der Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats mit dem glasartigen Flächensubstrat, wobei die strukturierte Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats mit einer Oberfläche des glasartigen Flächensubstrats mindestens teilweise überdeckend zusammengeführt wird, DOLLAR A - Tempern der verbundenen Flächensubstrate, derart, dass ein Hineinfließen wenigstens von Teilbereichen des glasartigen Materials in die Vertiefungen der strukturierten Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats erfolgt, DOLLAR A - Materialabtrag zumindest des wiederverfestigten glasartigen Flächensubstrats, derart, dass das glasartige Flä DOLLAR A The inventive method is characterized by the combination of the following process steps: DOLLAR A - providing a group consisting of a semiconductor material of semiconductor-surface substrate, DOLLAR A - structuring at least one surface of said semiconductor flat substrate to obtain recesses on the surface, DOLLAR A - connecting the surface of the semiconductor-surface substrate with the glass-type flat substrate, wherein the structured surface of said semiconductor flat substrate is combined at least partly covering a surface of the glass-like surface substrate, DOLLAR a - tempering of the connected planar substrates, such that an inflow of at least partial areas of the glassy removal of material of at least the resolidified glass-like surface substrate, such that the glassy FLAE - DOLLAR material A is carried out in the recesses of the structured surface of the semiconductor substrate surface, chensubstrat eine bündig zur strukturierten Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats anschließende Oberfläche annimmt. chensubstrat assumes a subsequent flush to the structured surface of said semiconductor flat substrate surface.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Strukturierung eines aus glasartigem Material bestehenden Flächensubstrats. The invention relates to a method for structuring a flat substrate consisting of vitreous material.

Glas oder glasartige Materialien als Werkstoff in der modernen Mikroelektronik oder Mikromechanik besitzen gegenüber anderen Materialien insbesondere Kunststoffe zahlreiche Vorteile hinsichtlich ihres mit Halbleitermaterialien vergleichbaren, geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und verfügen darüber hinaus über eine große mechanische sowie auch chemische Stabilität, wodurch diese Materialien in vielen technischen Bereichen von großer Bedeutung sind. Glass or glass-like materials as a material in modern microelectronics or micromechanics own particular plastics numerous advantages in terms of their relation to other materials with semiconductor materials similar, low thermal expansion coefficient and also possess a large mechanical as well as chemical stability, making these materials in many technical areas of great importance.

Jedoch sind der Herstellung insbesondere von technisch sehr interessanten Produkten, insbesondere von mikromechanischen und mikroelektronischen Bauelementen aus Glas sehr enge Grenzen gesetzt, da bislang hinsichtlich der Mikrostrukturierung von Glas nur wenig geeigneten Ätzverfahren vorhanden sind, so daß bislang lediglich mechanischen Verfahren wie Sägen, Schleifen, Polieren, Ritzen, Ultraschall oder Sandstrahlen zum Einsatz kommen. However, the production of particularly technically very interesting products, particularly micromechanical and microelectronic devices made from glass are set very close limits, since so far only little suitable etching processes are available with regard to the microstructuring of glass, so that so far only mechanical processes such as sawing, grinding, polishing , are used scoring, ultrasound or sandblasting. Dadurch sind die Strukturierungsmöglichkeiten von Glas stark eingeschränkt. This structuring possibilities of glass are severely limited. Mit diesen konventionellen Bearbeitungstechniken ist jedoch eine Strukturierung von Glas in den Mikro- und insbesondere Submikrometerbereich nicht mit der in der Halbleiter- Bauelement-Technik geforderten Präzision möglich. With these conventional processing techniques, however, a structuring of glass in the micro- and particularly sub-micron is not possible with the required in semiconductor device technology precision.

Aufgrund dieser stark eingeschränkten Strukturierungsmöglichkeiten werden Mikrostrukturkörper bei allen z. Because of this very limited structuring possibilities microstructure bodies are all z. Zt. bekannten Verfahren aus Kunststoff gefertigt. Zt. Known methods from plastic. So beschreibt bspw. die DE 43 07 869 A1 ein Verfahren, bei dem Mikrostrukturkörper aus Kunststoff oder Sinterwerkstoffen mittels eines Formeinsatzes abgeformt werden. Thus, for example, described in DE 43 07 869 A1 a method are to be formed in the microstructure element from plastics or sintered material by means of a mold insert. Der mikrostrukturierte Formeinsatz wird hierbei aus einem festen Körper, der aus Metall, Keramik, Glas, Stein oder einkristallinem Material ist, durch feinmechanische Präzisionsbearbeitung, additive oder subtraktive Strukturierung hergestellt. The microstructured mold insert is in this case made of a solid body which is made of metal, ceramics, glass, stone, or single crystal material produced by precision mechanical machining, additive or subtractive patterning. Anschließend wird der Formeinsatz mit fließfähigem Material ausgefüllt, überdeckt und nach seiner Verfestigung wird das Material von dem Formeinsatz getrennt. Then, the mold insert is filled with flowable material, covered, and after its solidification, the material is separated from the mold insert. Der so gefertigte Mikrostrukturkörper weist allerdings ebenfalls den Nachteil auf, dass er aus einem Material mit einem großen thermischen Ausdehnungskoeffizienten gefertigt ist und im Vergleich zu glasartigen Materialien über eine geringere mechanische und chemische Stabilität verfügt. However, the so-made microstructure bodies also has the disadvantage that it is made of a material having a large thermal expansion coefficient and has compared to vitreous materials have a reduced mechanical and chemical stability.

In der WO 97/19027 A1 wird ein Grundsubstrat sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung erläutert, das eine Grabenstruktur aufweist, in die biologisches Probenmaterial eingebracht wird. In WO 97/19027 A1 a base substrate and a method for its preparation is described, which has a grave structure is introduced into the biological sample material. Zur Strukturierung des Grundsubstrats wird dieses derart erwärmt, dass es sich leicht verformen läßt und bei Erreichen der erforderlichen Temperatur eine Stempeleinheit, die aus einem nicht deformierbaren Werkstoff besteht, auf das Grundsubstrat aufgebracht. For the structuring of the base substrate, it is heated such that it can easily deform and, applying a stamp unit, which consists of a non-deformable material on the base substrate upon reaching the required temperature. Anschließend wird das Grundsubstrat abgekühlt und die Stempeleinheit wieder entfernt. Then, the base substrate is cooled and the stamp unit removed. Mit dem hier beschriebenen Verfahren können zwar auch Grundsubstrate aus glasartigen Werkstoffen verformt werden, die Kombination von beliebigen Bereichen aus Glas und Silizium auf ein und demselben Träger, je nach dem, welche Eigenschaften lokal erforderlich sind, ist aber auch mit diesem Verfahren nicht zu erreichen. With the method described herein even base substrates can be formed of glassy materials, the combination of any areas of glass and silicon on the same carrier, depending on what properties are required locally, but also by this method can not be achieved.

Könnten die technischen Grenzen in der Glasbearbeitung durchbrochen werden, so ließen sich neue Anwendungsgebiete erschließen, in denen Verbundwerkstoffe aus Silizium und Glas eine tragende Rolle spielen. Could the technical limits in glass processing to be broken, then new applications could open up in which composite materials of silicon and glass play a supporting role. Derartige Verbundelemente können sich die komplementären Eigenschaften beider Materialien zunutze machen. Such composite elements, the complementary properties of both materials can take advantage of. Zum Beispiel besitzt Glas im Vergleich zu Silizium eine sehr niedrige elektrische und thermische Leitfähigkeit, ist jedoch im Gegensatz zu Silizium im sichtbaren Wellenlängenbereich optisch transparent. For example, glass has compared to silicon has a very low electrical and thermal conductivity, however, is optically transparent as opposed to silicon in the visible wavelength range.

Zudem spielt neben Silizium Glas oder glasartige Materialien eine wichtige Rolle bei der Realisierung mikromechanischer Komponenten. Moreover, in addition to silicon glass or glass-like materials plays an important role in the realization of micro-mechanical components. Besonders im Hinblick auf eine Verkapseln der Bauelemente auf Waferlevel wird Glas als elektrisch isolierendes Material häufig eingesetzt. Particularly in view of the encapsulation of the devices at the wafer level lens is frequently used as an electrically insulating material. Aber auch in diesem Zusammenhang stößt man in der Mikrostrukturierung auf die vorstehend genannten Grenzen. But even in this context, one encounters in the microstructure of the above-mentioned limits.

Mit den bisher bekannten Verfahren ist es nicht möglich ein inniges Gefüge aus einem Halbleiter, bspw. Silizium und Glas herzustellen, dessen Geometrie lateral im Mikro- und sub-Mikrobereich frei dimensioniert werden kann. With the previously known methods it is not possible an intimate structure of a semiconductor manufacture. Silicon and glass, for example, the geometry of which can be freely dimensioned laterally in the micrometer and sub-micron range. Dies jedoch wäre wünschenswert, sodass auf ein und demselben Träger beliebige Bereiche aus Glas und Silizium miteinander kombiniert und vor allem dimensioniert werden können, je nach dem welche Eigenschaften lokal erforderlich sind. However, this would be desirable so that combined on one and the same support any areas of glass and silicon with each other, and above all can be dimensioned, depending on what properties are required locally.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Strukturierung eines aus glasartigen Material bestehenden Flächensubstrats derart anzugeben, dass eine Strukturierung von Glas oder glasartigen Materialien, vorzugsweise in Form eines Flächensubstrats mit Strukturdimensionen im Mikro- und sub-Mikrobereich nahezu beliebig vorgenommen werden soll. The object of the invention is to provide a method for structuring a group consisting of glass-type material surface substrate to provide such that a structuring of glass or glass-like materials, preferably in the form of a surface of the substrate is to be made almost arbitrarily with structural dimensions in the micrometer and sub-micron range. Insbesondere soll der Werkstoff Glas in der Mikroelektronik sowie auch Mikromechanik in Hinblick auf Verarbeitungsfähigkeit und Einsatzspektrum eine mit Halbleitermaterialien vergleichbare Bedeutung erreichen. In particular, the material glass in microelectronics and micromechanics also in terms of processing capability and range to achieve a comparable with semiconductor materials importance. Das Verfahren soll eine präzise und möglichst kostengünstige Herstellung derartig strukturierter glasartiger Flächensubstrate sowie auch gestatten. The method should also allow a precise and cost-effective production of such glass-like structured surface, as well as substrates. Auch soll das Verfahren grundsätzlich die Möglichkeit bieten Halbleitersubstrate und glasartige Flächenmaterialien miteinander in einen innigen Kontakt zu bringen und in Verbundform miteinander in gewünschter Weise zu strukturieren. Also, the process should always offer the possibility semiconductor substrates and glass-like sheet materials to bring together in intimate contact and structure in composite form with each other in a desired manner.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. The solution of the underlying object of the invention is defined in claim. 1 Gegenstand des Anspruchs 21 ist ein mit diesem Verfahren hergestelltes und strukturiertes glasartiges Flächensubstrats. Subject matter of claim 21 is a product manufactured by this method and structured glassy surface of the substrate. Ferner werden bevorzugte Verwendungen der mit dem Verfahren herstellbaren Produkten angegeben. Further preferred uses of the prepared with the products of the process are given. Gegenstand der Unteransprüche sowie der Beschreibung insbesondere unter Bezugnahme auf die Figuren betreffen den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale. The subject of the dependent claims and the description with particular reference to the figures relate to the concept of the invention advantageously further features.

Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich die in der Halbleiterbearbeitung üblichen Formgebungsverfahren zunutze. The inventive method makes use of the conventionally used in semiconductor processing molding process advantage. So sind Formgebungsverfahren insbesondere für einkristallines Silizium in der Halbleitertechnologie weit verbreitet und gehören zu den Standardverfahren. So are widely used molding processes in particular for single-crystal silicon in semiconductor technology and are among the standard procedures. Durch die Kombination von Lithographieprozessen mit nasschemischen isotropen sowie auch anisotropen Ätzverfahren und diversen Trockenätzverfahren stehen eine große Anzahl an Möglichkeiten zur Herstellung von fast beliebig strukturierten Siliziumoberflächen zur Verfügung. By combining lithographic processes with wet chemical isotropic as well as anisotropic etching and various dry etching, a large number of possibilities for the production of almost any structured silicon surfaces. Durch die Massenanwendung in der Halbleitertechnik sind diese Verfahren kostengünstig verfügbar. By the mass application in semiconductor technology, these methods are available at low cost.

Um die in der Halbleitertechnologie erfolgreich angewandten Strukturierungsverfahren auch an Glas oder glasartigen Materialien anwenden zu können dient das nachstehende erfindungsgemäße Verfahren, das sich im einzelnen aus den folgenden Verfahrensschritten zusammensetzt: To apply the patterning methods successfully used in semiconductor technology, also to glass or glass-like materials, the following method according to the invention, which is composed in detail in the following steps is used:
Zunächst wird ein aus einem Halbleitermaterial bestehendes Halbleiter- Flächensubstrat, bspw. in Form eines Silizium-Wafers bereitgestellt, das mit den bekannten Techniken in einem nachfolgenden Schritt strukturiert wird. First, a composed of a semiconductor material of the semiconductor substrate surface, for example. Provided in the form of a silicon wafer that is patterned with the known techniques in a subsequent step. So werden mit herkömmlichen Lithographieprozessen digitale oder kontinuierliche Strukturen in einen photosensitiven Lack übertragen, der bspw. auf ein Siliziumsubstrat, vorzugsweise einen einkristallinen Siliziumwafer, aufgebracht ist. Thus, digital or continuous structures in a photosensitive lacquer with conventional lithographic processes transmitted, the example. On a silicon substrate, preferably a monocrystalline silicon wafer applied. Mit der in der Halbleiterindustrie üblichen Kontakt- oder Projektionsbelichtung stehen Standardverfahren zur Übertragung von digitalen Strukturen zur Verfügung. With the usual in the semiconductor industry contact or projection exposure are standard procedure for transferring digital structures. Mit Hilfe der Grautonlithographie können somit auch fast beliebig geformte Oberflächen abgebildet werden. With the aid of the gray-scale lithography almost arbitrarily shaped surfaces can be mapped. Nach dem Belichten wird in einem Entwicklerbad das nicht belichtete Lackvolumen entfernt. After exposure, the unexposed varnish volume is removed in a developer. Durch Ätzprozesse wird die Topographie des Lackes in das Silizium übertragen. the topography of the paint is transferred to the silicon by etching processes. In Frage kommen dabei sowohl nasschemische Ätzverfahren (KOH-Verfahren) als auch im besonderen Maße Plasmaätzverfahren (Plasma-Etch, Reactive Ion Etch (RIE)). In question include both wet chemical etching (KOH process) and a particular degree plasma etching (plasma etch, reactive ion etch (RIE)). Mit beiden Verfahren können auch vergleichsweise tiefe Strukturen mit Strukturdimensionen im Submikrometerbereich hergestellt werden. Both methods also comparatively deep structures with structural dimensions in the submicron range can be prepared.

Nun erfolgt ein inniges Verbinden der Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats mit einem glasartigen Flächensubstrat, wobei die strukturierte Oberfläche des Halbleiter- Flächensubstrats mit einer Oberfläche des glasartigen Flächensubstrats mindestens teilweise überdeckend zusammengeführt wird. Will now be an intimate bonding of the surface of the semiconductor substrate surface with a glass-like surface substrate, wherein the structured surface of the semiconductor substrate surface is combined at least partly covering a surface of the glassy surface of the substrate. Zur festen und innigen Verbindung beider Flächensubstrate eignet sich besonders das anodische Bonden, sodass eine hermetisch dichte Verbindung zwischen beiden Flächensubstraten entsteht. For fixed and intimate connection of the two surface substrates are particularly suitable anodic bonding, so that a hermetically sealed connection between the two flat substrates occurs.

Die Technik des Anodischen Bondens ist bereits seit Ende der sechziger Jahre bekannt, bei der zwei hochplanare Substrate, in der Regel bestehend aus einem Metall- und einem Isolatorsubstrat auf einer sogenannten "Hot Plate" erhitzt. The technique of anodic bonding has been known since the late sixties, heated at the two highly planar substrates, usually consisting of a metal and an insulator substrate on a so-called "hot plate". Im vorstehend beschriebenen Fall werden das Halbleiter- und das glasartige Flächensubstrat zusammengefügt. In the case described above, the semiconductor and the glassy surface of substrate are joined together. Zusätzlich wird eine Spannung zwischen beiden Flächensubstraten von bis zu 1000 V angelegt. In addition, a voltage between both substrates surface of up to 1000 V is applied. Befindet sich der negative Pol am glasartigen Flächensubstrat, so wandern die in der Glasmatrix vorhandenen positiven, beweglichen Ionen in Richtung Kathode. The negative pole is at the glass-like surface substrate, so that existing in the glass matrix positive mobile ions migrate toward the cathode. Die unbeweglichen, und somit ortsfesten Sauerstoffionen bilden an der Grenze zum Halbleiter eine negative Raumladungszone. The immovable and thus stationary oxygen ions form a negative space charge region at the boundary to the semiconductor. Zum einen führt die resultierende elektrostatische Kraft zu einem engen Kontakt der beiden Substratoberflächen. For one, the resulting electrostatic force results in a close contact of the two substrate surfaces. Zum anderen wird durch die starken elektrischen Felder an der Grenzfläche zwischen dem Halbleiter-Flächensubstrat, bspw. ein Siliziumwafer, und dem Glas eine elektrochemische Reaktion ausgelöst in deren Verlauf sich an der Grenzfläche ein Oxid ausbildet das beide Substrate miteinander verbindet. On the other hand, a silicon wafer, and the glass is determined by the strong electric fields at the interface between the semiconductor flat substrate, eg., An electrochemical reaction caused in the course of which is formed at the interface of an oxide which connects both substrates together.

Beim Anodischen Bonden von Si und Glas wird als glasartiges Flächensubstrat ein Borosilikatglas (Pyrex™, Borofloat™) verwendet, das im thermischen Ausdehnungskoeffizient weitgehend an Silizium angepaßt ist. When anodic bonding of Si and glass as a glass-like surface substrate, a borosilicate glass (Pyrex ™, Borofloat ™) is used that is substantially matched to silicon in thermal expansion coefficient. Allerdings werden bei diesem Verfahren die beiden scheibenförmig vorliegenden Materialien als vertikaler Verbund (einfach oder mehrfach) übereinandergestapelt. However, in this method, the two disk-shaped present materials are stacked as a vertical composite (single or multiple).

Nun erfolgt der eigentliche Struktur-übertragende Schritt vom vorstrukturierten Halbleiter-Flächensubstrat auf das glasartige Flächensubstrat, im Wege eines Tempervorganges der verbundenen Flächensubstrate. Now the actual structure-transferring step from the pre-patterned semiconductor substrate surface on the glassy surface of the substrate takes place by way of the joined surface Tempervorganges substrates. Im Wege eines Ofenprozess, bei dem das glasartige Material in den plastischen Bereich oberhalb der Glastemperatur T G erhitzt wird, füllt das Glasmaterial die Strukturöffnungen bzw. die Vertiefungen innerhalb des Halbleiter-Flächensubstrats vollständig aus. By way of a furnace process in which the vitreous material is heated in the plastic range above the glass transition temperature T G, the glass material fills the structure openings or the wells within the semiconductor substrate surface completely. Nach entsprechendem Abkühlen beider innig miteinander verbundenen Flächensubstrate, deren thermisches Ausdehnungsverhalten vergleichbar oder gar identisch sind, wodurch nur geringe oder keine thermischen Spannungen auftreten, weist das glasartige Flächensubstrat die Struktur des Halbleiter-Flächensubstrats in der Negativform auf. After appropriate cooling of both intimately interconnected area substrates whose thermal expansion behavior comparable to or even identical, so that only little or no thermal stresses occur, the glass-like surface structure of the substrate on the semiconductor substrate surface in the negative mold.

Anschließend wird die Oberfläche des glasartigen Flächensubstrats bis auf die vorstrukturierte Halbleiteroberfläche zurückgeschliffen und poliert, z. Subsequently, the surface of the glassy surface of the substrate is up to the pre-structured semiconductor surface back ground and polished z. B. durch Chemisch-mechanisches Polieren, sodass bereits nach Vollendung dieses Bearbeitungsschrittes ein Verbund-Flächensubstrat erhalten wird, in dem Glas oder glasartiges Material mit Strukturdimensionen geformt ist, die bislang nur Halbleitermaterialien und allen voran einkristallines Silizium vorbehalten waren. For example, by chemical mechanical polishing, so that a composite sheet substrate is obtained after completion of this processing step is formed in the glass or glass-like material with structural dimensions that only semiconductor materials, and were previously reserved especially single-crystal silicon.

In weiteren vorteilhaften Bearbeitungsschritten wird nun die Rückseite des Halbleiter- Flächensubstrat bearbeitet, indem das überschüssige Halbleitermaterial, bspw. Silizium ebenfalls durch Schleifen und Polieren entfernt wird. In further advantageous processing steps, the back of the semiconductor substrate surface will be processed by the excess semiconductor material, eg., Silicon is also removed by grinding and polishing. Damit bleibt ein Substrat übrig, das in bestimmten Arealen aus Halbleitermaterial und in anderen aus dem glasartigen Material besteht. Thus remains a substrate consisting in certain areas of semiconductor material, and in other of the glassy material.

Zusätzlich ist es möglich in einem weiteren Ätzprozess das Halbleitermaterial zu entfernen, um zum Beispiel sehr schmale Löcher oder Durchbrüche im Glassubstrat zu erhalten. In addition, it is possible to remove, in a further etching process, the semiconductor material in order to obtain, for example, very small holes or openings in the glass substrate. Weitere mechanische Schleif- und Poliervorgänge können sich daran anschließen, um die Durchbrüche präzise zu öffnen bzw. entsprechende Öffnungskonturen zu erhalten. Other mechanical grinding and polishing operations can be connected thereto to open the openings accurately and to obtain corresponding opening contours.

Unter Ausnutzung der Fliesseigenschaft von Glas im erhitzten Zustand kann also die Oberflächentopographie von einem strukturierten Halbleiter-Flächensubstrats, bspw. in Form eines Siliziummasters, in glasartige Materialien exakt übertragen werden. Utilizing the flow property of glass in the heated state so, the surface topography of a structured semiconductor substrate surface, eg. In the form of a silicon master, is transmitted exactly in glassy materials. Dadurch ergeben sich erhebliche Vorteile in der Fertigung und in Bezug auf die Präzision. This significant benefits arising in production and in terms of precision. So können die Vorteile der Siliziumtechnologie (exakte Formgebungsverfahren bis in den sub-µm-Bereich hinein, Vielfalt der Strukturierungsmöglichkeiten) sowie die guten Materialeigenschaften von Glas kombiniert werden. So the benefits of silicon technology can (exact shaping methods, variety of structuring capabilities up to the sub-micron range in) as well as the good material properties of glass are combined.

Bei hinreichend großen Strukturhöhen im ursprünglichen Halbleiter-Flächensubstrats und kompletter Abformung in das glasartige Flächensubstrat durch einen geeigneten Glasfliessprozess, können damit Flächen erzeugt werden, die komplett durch das neue Verbundsubstrat hindurch reichen. With sufficiently large structural heights in the original semiconductor substrate surface and complete impression in the glassy surface of the substrate by a suitable glass flow process, surfaces can be formed therewith which extend completely through the new composite substrate. Je nach der flächenmäßigen Verteilung können auf diese Weise Glaswafer mit Siliziumdurchführungen oder Siliziumwafer mit Glasfenster erzeugt werden. Depending on the areal distribution can be produced in this way glass wafer with silicon or silicon wafers feedthroughs with glass windows.

Ein besonders wichtiger Aspekt hierbe ist die sehr gute thermische Verträglichkeit beider Materialien, bspw. Silizium und Glas (Borosilikatgläser wie etwa Pyrex®, Tempax® oder Borofloat Glas). A particularly important aspect hierbe is the very good thermal compatibility of the two materials, eg. Silicon and glass (borosilicate glasses, such as Pyrex®, Tempax® or Borofloat glass). Aufgrund der fast perfekten Übereinstimmung der thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Silizium und Pyrexglas® läßt sich gewissermaßen ein thermisch homogenes Substrat herstellen. Because of the near perfect match of the thermal expansion coefficient between silicon and Pyrexglas® certain extent a thermally homogeneous substrate can be manufactured. Insbesondere treten dadurch keinerlei Effekte auf, die auf thermisch induzierten Streß zurückzuführen sind, wie etwa Neigung zu Rißbildung oder Verbiegung der Substrate. In particular, this occurs no effects which are due to thermally induced stress, such as tendency to cracking or warping of the substrates.

Die Dicke beider Flächensubstrate liegt typischerweise zwischen 0.1 mm und 1 mm. The thickness of the two surface substrates is typically between 0.1 mm and 1 mm. Es wird an dieser Stelle betont werden, daß die laterale Geometrie der Segmentierung des Halbleiter- und glasartigen Flächensubstrats keiner prinzipiellen Einschränkung unterworfen ist. It will be stressed at this point that the lateral geometry of the segmentation of semiconductor and glass-like surface of the substrate is not subjected to any fundamental restriction. Die Bereiche unterschiedlicher Materialien können zusammenhängend oder nicht zusammenhängend sein. The areas of different materials can be contiguous or non-contiguous. Die minimalen Abmessungen der Bereiche hängen von der Präzision des primären Halbleiter- Strukturierungsverfahrens und der mechanischen Stabilität des Wafers oder Chips ab. The minimum dimensions of the areas depend on the precision of the primary semiconductor patterning process and the mechanical stability of the wafer or chip. Mit anisotropem Trockenätzen ("Deep RIE") wird man bei den Siliziumstrukturen etwa ein Aspektverhältnis (Höhe : Breite) von 10 : 1 erreichen können. one with anisotropic dry etching ( "Deep RIE") is about an aspect ratio (height: width) in the silicon structures can reach 1 of the tenth Damit entstünden beispielsweise in einem 500 µm dicken Glaswafer Durchbrüche oder Löcher mit 50 µm Durchmesser. Thus would arise, for example, in a 500 micron thick glass wafer breakthroughs or holes with 50 micron diameter. Die feinsten Glasstrukturen können allerdings geringere Abmessungen haben, da es möglich ist in Silizium sehr feine Löcher zu ätzen, bspw. mittels Porenätzen. However, the finest glass structures can have smaller dimensions, since it is possible to etch very fine holes in silicon, for example. by pore etching.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben. The invention is described below, without limiting the general inventive idea with reference to embodiments with reference to the accompanying drawing. Es zeigen: Show it:

Fig. 1 Ablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines strukturierten glasartigen Flächensubstrates, Fig. 1 flow chart of the inventive method for producing a patterned glass-like surface of the substrate,

Fig. 2 Draufsicht auf ein glasartiges Flächensubstrat mit elektrischen Durchführungen, Fig. 2 plan view of a glass-like surface substrate having electrical feedthroughs,

Fig. 3a, b Anwendungsbeispiele für ein prozessiertes glasartiges Flächensubstrat sowie Fig. 3a, b for examples of using a processed glass-like surface substrate, and

Fig. 4 Draufsicht auf ein Halbleiter-Flächensubstrat mit isolierten elektrischen Durchführungen. Fig. 4 top view of a semiconductor substrate surface with insulated electrical feedthroughs.

In Fig. 1 sind die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte in schematisierter Abfolge dargestellt. In Fig. 1 the inventive method steps are shown in schematic sequence. Die in den Fig. 1a bis 1f gezeigten Abbildungen weisen schraffierte Flächenbereiche auf, die dem glasartigen Flächensubstrat, beispielsweise einem einkristallinen Siliziumwafer entsprechen. The images shown in Figs. 1a to 1f have marked surface portions corresponding to the glassy surface of substrate such as a monocrystalline silicon wafer. Die schwarz ausgeführten Flächenbereiche betreffen das Halbleiter-Flächensubstrat, das in einer vorgegebenen Weise strukturiert ist. The surface regions black executed affect the semiconductor surface substrate that is patterned in a predetermined manner.

In Fig. 1a wird das glasartige Flächensubstrat auf das bereits vorstrukturierte Halbleiter-Flächensubstrat im Wege des anodischen Bondens innig verfügt. In Fig. 1a, the glass-like surface substrate has intimately to the already pre-structured semiconductor substrate surface by means of anodic bonding. Hierbei schließen beide Flächensubstrate Zwischenvolumen ein, die durch die Geometrie der Vertiefungen innerhalb der Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrates vorgegeben sind. Here, both surface substrates include an intermediate volume, which are determined by the geometry of the wells within the surface of the semiconductor substrate surface. In vorteilhafter Weise erfolgt das Zusammenfügen beider Flächensubstrate unter Vakuumbedingungen, so dass sich nach erfolgtem anodischen Bonden gemäß Fig. 1a in einem darauffolgenden Tempervorgang ( Fig. 1b) das über die Glastemperatur erhitzte glasartige Flächensubstrat vollständig in die Strukturöffnungen des vorstrukturierten Halbleiter-Flächensubstrates verteilt. Advantageously, the joining of the two surface substrates takes place under vacuum conditions, so that after completion of anodic bonding shown in FIG. 1a, in a subsequent annealing process (Fig. 1b) the spread over the glass transition temperature of heated glass-like surface substrate completely in the structure of apertures of the pre-patterned semiconductor surface substrate. Der Tempervorgang, der vorzugsweise in einem Ofenprozess erfolgt, wird unter Normaldruckbedingungen oder unter erhöhten Druckbedingungen durchgeführt. The annealing, which is preferably carried out in a furnace process is carried out under atmospheric pressure conditions or under elevated pressure conditions. Die treibende Kraft, mit der das plastische Glasmaterial in die Strukturöffnungen hineingetrieben wird, ist zwar grundsätzlich das innerhalb der Strukturöffnungen eingeschlossene Vakuum, doch kann der Vorgang durch etwaig vorhandene Überdruckbedingungen innerhalb des Temperofens unterstützt werden. Although the driving force with which the plastic glass material is driven into the structure openings is basically the entrapped within the structure openings vacuum, but the process can be supported within the tempering furnace by any existing pressure conditions. Bei konstanter Temperatur und entsprechender Prozesszeit haben jedoch die Materialeigenschaften des glasartigen Flächensubstrates den entscheidenden Einfluss auf die Ausprägung und Genauigkeit der Strukturabformung. However, the material properties of the glassy surface substrate having at constant temperature and the appropriate process time the decisive influence on the intensity and accuracy of Strukturabformung.

Nach entsprechendem Erkalten beider nun innig miteinander verzahnten Flächensubstrate erfolgt ein Materialabtrag mittels geeigneter Schleif- und/oder Polierprozessen. After appropriate cooling, both now intimately interlinked planar substrates material is removed by suitable grinding and / or polishing processes. Je nach späterer Verwendungsweise kann gemäß Fig. 1c das Halbleiter-Flächensubstrat von unten abgetragen werden, so dass ein glasartiges Flächensubstrat entsteht, in dem feinst strukturierte Halbleiterbereiche enthalten sind oder aber es wird gemäß Verfahrensschritt Fig. 1d das glasartige Flächensubstrat von oben in der Weise abgetragen, so dass das glasartige Flächensubstrat bündig mit der strukturierten Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrates abschließt (siehe hierzu Fig. 1d). Depending on the later use manner, according to Fig. 1c, the semiconductor surface of the substrate to be removed from below, so that a glass-like surface substrate contained in the finely structured semiconductor regions or it is according to process step FIG. 1d, the glassy surface of the substrate from the top removed in the manner so that the glass-like surface substrate is flush with the structured surface of the semiconductor substrate surface (see Fig. 1d).

Fig. 1e zeigt schließlich das Ergebnis eines weiteren Materialabtrageprozesses, der die über die strukturierten Bereiche hinausstehenden, entsprechenden Flächensubstratanteile (siehe hierzu Fig. 1c, 1d) beseitigt. Fig. 1e finally shows the result of a further Materialabtrageprozesses, the protruding beyond the structured regions, substrate corresponding surface portions (see Fig. 1c, 1d) eliminated. In diesem Stadium wird ein feinst strukturiertes glasartiges Flächensubstrat erhalten, das mit einer Vielzahl von Halbleiter-Durchbrüchen vollständig durchsetzt ist. In this stage, a very finely structured surface vitreous substrate is obtained, which is completely interspersed with a plurality of semiconductor breakthroughs. Eine derartige Verbundkomponente kann, wie nachstehend erläutert wird, zur selektiven elektrischen Kontaktierung von mikroelektronischen Bauelementen dienen. Such a composite component, as will be explained below, are used for the selective electrical contacting of microelectronic devices.

In Fig. 1f ist ein mit Perforierungen bzw. vollständigen Durchbrüchen versehenes glasartiges Flächensubstrat dargestellt, das nach Durchführung eines Ätzprozesses, in dem die in Fig. 1 dargestellten Halbleiter-Materialbereiche entfernt werden, erhalten wird. In Fig. 1f provided with perforations or openings complete vitreous substrate surface is shown which is obtained after carrying out an etching process in which the shown in Fig. 1 semiconductor material portions are removed.

Alternativ zur vollständigen Beseitigung des strukturierten Halbleiter- Flächensubstrates im Wege des in Fig. 1f angedeuteten Ätzprozesses ist es auch möglich, beide Flächensubstrate beispielsweise nach vollendeter Abkühlung im Anschluss an den Tempervorgang voneinander zu trennen, indem eine geeignete Trennschicht zwischen beiden Flächensubstraten eingebracht wird. As an alternative to complete removal of the structured semiconductor surface substrate by way of the part indicated in Fig. 1f etching process, it is also possible to separate the two flat substrates, for example, after completion of cooling subsequent to the annealing of one another, by introducing a suitable separating layer between the two planar substrates. So ist es insbesondere möglich, dass durch Aufbringen geeigneter Trennschichten eine Wiederverwendung des vorstrukturierten Halbleiter-Flächensubstrates realisierbar ist, wodurch die Verfahrenskosten erheblich reduziert werden können. Thus it is in particular possible that by applying suitable release coatings reuse of the pre-patterned semiconductor substrate surface can be realized, whereby the costs can be reduced considerably. Hierzu ist es erforderlich, dass vor dem Verbinden beider Flächensubstrate eine oder mehrere Trennschichten zwischen beiden Flächensubstraten eingebracht werden. For this purpose, it is necessary that one or more separating layers between the two surface substrates are introduced prior to bonding of both substrates surface. Prinzipiell gibt es hierzu mehrere Möglichkeiten: In principle there are several possibilities for this:

  • a) Auf dem Halbleiter-Flächensubstrat, bspw. Si-Wafer, wird eine Kohlenstoffschicht (oder Diamantschicht oder diamantähnliche Schicht oder SiC) aufgebracht, die ein Ankleben des Glases am Silizium unterbindet. a) on the semiconductor substrate surface, eg. Si wafer, a carbon coating (or diamond film or a diamond-like layer or SiC) is applied which prevents sticking of the glass to the silicon. Die Verbindung des Si-Wafers mit dem Glaswafer wird durch einen Ring aus einem Lot erreicht, der die beiden Wafer am Waferrand vakuumdicht verbindet. The compound of the Si wafer with the glass wafer is achieved by a ring of solder, which connects the two wafers at the wafer edge vacuum-tight. Zwar wird das Lot bei der Prozesstemperatur bei der das Glasfließen stattfindet flüssig, die schlechte Benetzung der unbeschichteten Glas bzw. Kohlenstoffschichten verhindert jedoch, daß das Lot zu weit zwischen die Wafer eindringen kann. Although the solder at the process temperature will be at which the glass flow takes place in liquid, however, the poor wetting of the uncoated glass or carbon layers prevents the solder can penetrate too far between the wafers. Die Trennung der beiden Wafer kann entweder rein mechanisch erfolgen, der Lotring kann auch durch Ätzen entfernt werden oder aber die Kohlenstoffschicht wird durch einen Oxidationsprozess (ca. 400-500°C unter Sauerstoff) zwischen den beiden Substraten abgetragen. The separation of the two wafers can be effected either purely mechanical, the solder ring can also be removed by etching or the carbon layer is removed by an oxidation process (about 400-500 ° C under oxygen) between the two substrates. Vor einen weiteren Einsatz des Siliziumwafers müssen diese Schichten unter Umständen diese Trennschicht erneut aufgetragen werden. Before further use of the silicon wafer, these layers have to be applied again under certain circumstances this separation layer.
  • b) Auf dem Si-Wafer wird eine Haftvermittlungsschicht aus einem geeigneten Metall aufgebracht z. b) On the Si wafer, an adhesion-promoting layer of a suitable metal is deposited z. B. Tantal. As tantalum. Auf dieser Schicht wird ein weiteres Metall aufgebracht, z. On this layer a further metal is applied, z. B. Zinn. B. tin. Zinn verhindert ebenfalls ein Ankleben des Glases am Silizium und ist während des Glasfließprozesses flüssig. Tin also prevents sticking of the glass on silicon and is fluid during the glass flow process. Die Trennung der beiden Wafer kann entweder während eines weiteren Temperschritt oberhalb des Schmelzpunkts von Zinn rein mechanisch erfolgen oder aber das Metall wird selektiv zum Silizium und Glas herausgeätzt. The separation of the two wafers can be effected either purely mechanically during a further annealing above the melting point of tin, or the metal is etched selectively to silicon and glass.
  • c) Auf dem Siliziumwafer wird eine zweite Schicht aufgebracht, mit der direkt der Glaswafer verbunden werden kann (z. B. durch anodic bonding). c) On the silicon wafer is applied a second layer with which the glass wafer can be directly connected (for. example, by anodic bonding). Beispiele hierfür wären Silizium, Titan, Aluminium oder Tantal. Examples include silicon, titanium, aluminum or tantalum. Am Ende des gesamten Prozesses wird diese Opferschicht durch Ätzen selektiv zum Glas oder Silizium entfernt. At the end of the entire process, this sacrificial layer is selectively removed by etching to the glass or silicon. Um zu vermeiden, dass der ursprüngliche Si-Wafer angegriffen wird, kann der Wafer auch mit geeigneten Schichten versehen werden, z. In order to avoid that the original Si wafer is attacked, the wafer may also be provided with suitable layers such. B. Siliziumnitrid oder Siliziumcarbid. As silicon nitride or silicon carbide.

Mit den geeigneten Trennschichten kann der Herstellungsprozess so abgewandelt werden, daß der Siliziumwafer mehrfach eingesetzt werden kann. With the appropriate separating layers, the manufacturing process may be modified such that the silicon wafer can be used repeatedly. Unter Umständen müssen die Trennschichten vor einem erneuten Einsatz wieder aufgebracht werden. It is possible that separating layers have to be applied again before using it again. Der nach dem Abtrennen des Siliziumwafers erhaltene strukturierte Glaswafer muß schließlich nur noch auf der Rückseite abgeschliffen werden, um komplette Durchbrüche zu erhalten. The structured glass wafer obtained after isolation of the silicon wafer must be ground on the back end only to obtain complete breakthroughs. Diese Durchbrüche können in einem weiteren Prozeß z. These openings can, in a further process z. B. galvanisch mit Metallen aufgefüllt werden. B. are galvanically filled with metals.

Im allgemeinen erfolgt in der Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik die elektrische Kontaktierung von Chips über am Rand der Chips liegende Pads. In general, the electrical contact of chips takes place in the microelectronics and microsystem technology on the edge of the chips lying pads. In einer Reihe von Anwendungsfällen ist dies jedoch nachteilhaft und daher nicht gewünscht. In a number of applications, however, this is disadvantageous and therefore undesirable.

Beispielsweise For example

  • - aus elektrischen Gründen, um Signalverluste zu reduzieren, z. - for electrical reasons, to reduce signal losses such. B. bei kleinen kapazitiven Signalen oder bei HF-Signalen. In case of small capacitive signals or RF signals. Die elektrische Durchführung bietet einen geringeren Serienwiderstand, geringere Streukapazitäten und geringere Induktivitäten als die Kontaktierung über den Rand. The electrical feedthrough has a smaller series resistance, low stray capacitance and lower inductance than the contact via the edge.
  • - aus Platzgründen. - lack of space. Dies gilt insbesondere für Systeme, die nahtlos arrayförmig aus mehreren Chips zusammengesetzt werden müssen, z. This is especially true for systems that need to be seamlessly form of an array composed of a plurality of chips, z. B. großflächige Detektorenarrays oder Mikrospiegelarrays. As large-area detector arrays or micromirror arrays. In diesen Fällen muß bei den inneren Chips auf den Padbereich verzichtet werden. In these cases, must be dispensed on the pad area at the inner chips. Aber auch bei Einzelbauelementen gibt es oftmals Platzprobleme, z. But even with discrete components, there are often problems of space, for. B. bei medizinischen Mikrosonden (Elektroden zur Stimulation oder Registrierung). Like medical micro probes (electrodes for stimulation or registration).
  • - wenn mehrere funktionale Chips übereinandergestapelt werden und einen Stack bilden. - if a plurality of functional chips are stacked and form a stack. Beispielsweise kann die oberste Ebene aus Sensoren (z. B. optische) bestehen und in dem Chip darunter die Signalverarbeitungselektronik liegen. For example, the top layer of sensors (eg., Optical) may be formed and are located in the chip including the signal processing electronics.
  • - Probe-Cards bestehen aus Mikrokontaktarrays zum automatisierten elektrischen Test von Chips, Wafern oder Leiterplatten. - probe cards consist of micro-contact arrays for automated electrical test of chips, wafers or printed circuit boards. In diesem Fall ist aus elektrischen Gründen, bei größeren Probe-Cards auch aus Platzgründen eine Durchkontaktierung gewünscht. In this case, a via hole is for electrical reasons, for larger probe cards also for reasons of space desired.

In eben jenen Fällen ist eine Durchkontaktierung durch den Chip eine Alternative, die mit einem erfindungsgemäß prozessierten Glassubstrat möglich ist. In those same instances, a via through the chip is an alternative which is possible with the present invention the processed glass substrate.

Fig. 2 zeigt eine schematisierte Draufsicht auf ein prozessierten Glaswafer (weißer Bereich), der mit elektrischen Kontakten (schwarze Bereiche) durchsetzt ist. Fig. 2 shows a schematic plan view of a processed glass wafer (white area) provided with electrical contacts (black areas) is penetrated. Eine derartige Struktur ist im Verfahrensschritt gemäß der Fig. 1e erhältlich. Such a structure is available in step 1e according to FIGS.. Die elektrischen Kontakte durch den Glaswafer können aus hochleitendem Silizium (Verfahren ohne Trennschicht) oder aus Metallen bestehen (Verfahren mit Trennschicht und nachfolgendem Aufmetallisieren der freien Durchbrüche innerhalb des Glaswafers). The electrical contacts through the glass wafers can be of highly conductive silicon (procedure without separation layer) or made of metals (procedure with separating layer and subsequent Aufmetallisieren the free openings within the glass wafer).

Besonders vorteilhaft erscheint die Verwendung derartig strukturierter Substrate für den Aufbau mikromechanischer Komponenten für den Hochfrequenzbereich 1-100 GHz. Particularly advantageous to use such structured substrates for building micromechanical components for the high-frequency range 1-100 GHz appears. Ein konkretes Beispiel hierzu ist der Fig. 3a) und b) zu entnehmen. A concrete example of this is Fig. 3a) and b refer). In diesem Beispiel wird auf einem Glassubstrates mit elektrischen Durchführungen ein mikromechanisches Bauelement (mirkomechanischer Schalter) aufgebaut ( Fig. 3a). In this example, a micromechanical component (Mirko mechanical switch) (FIG. 3A) is constructed on a glass substrate having electrical feedthroughs. Am Ende des gesamten Herstellungsablaufs wird die gesamte Struktur hermetisch mit einem Deckelwafer im Wege eines Lötprozesses verkappt, wobei auch die elektrischen Kontakte zwischen beiden Wafern hergestellt werden. At the end of the entire manufacturing process, the entire structure is hermetically capped with a lid wafer by means of a soldering process, wherein the electrical contacts between the two wafers are made. Alternativ können die elektrischen Kontakte auch in den Deckel eingebracht werden ( Fig. 3b). Alternatively, the electrical contacts (Fig. 3b) can also be incorporated into the cover.

Auch dienen die in Fig. 2 dargestellten elektrischen Kontaktbereiche der gezielten Wärmeabführung. Also, the electrical contact regions of the targeted heat removal shown in Fig. 2 are used. Einsatzbereiche sind denkbar bei Anwendungen, bei denen in einem Glassubstrat in bestimmten Bereichen Wärme abgeführt werden muß. Applications are conceivable for applications in which, in a glass substrate in certain areas of heat must be dissipated. Die Silizium- oder Metalldurchführungen dienen hier also als Wärmeleitpfade. The silicon or metal bushings thus serve here as Wärmeleitpfade.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Siliziumwafer (schwarze Bereiche) dargestellt, der zu Zwecken isolierter elektrischer Durchführungen ringförmige Glasbereiche (weiße Bereiche) aufweist. In FIG. 4, an exemplary embodiment of a silicon wafer (black areas) is shown, which has for the purposes of insulated electrical feedthroughs glass annular areas (white areas). Eine derartige Struktur kann auch in etwas abgewandelter Form im Rahmen des Verfahrensschrittes gemäß Fig. 1e erhalten werden. Such a structure can be obtained 1e in somewhat modified form, as part of the method step according to FIG.. Derartige Siliziumwafer, bei denen in bestimmten Bereichen aus elektrischen, thermischen oder optischen Gründen Glas eingearbeitet sind, eignen sich für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsfälle: Such a silicon wafer, in which, in certain areas of electrical, thermal or optical reasons glass are incorporated, are useful in a variety of different applications:

Siliziumwafer mit thermisch isolierten Bereichen Silicon wafer with thermally insulated areas

Für diese Anwendungen sind die Strukturen nach den Fig. 1d oder 1e geeignet. For these applications, the structures are shown in FIGS. 1d or 1e suitable. Thermisch isolierte Bereiche auf Siliziumwafern sind insbesondere bei thermischen Sensoren erforderlich, zum Beispiel bei Thermopiles, Bolometern oder pyroelektrischen Sensoren. Thermally isolated regions on silicon wafers in particular regarding thermal sensors, for example in thermopiles, bolometers, or pyroelectric sensors. Für diese Sensortypen werden bislang Membranstrukturen im oder auf dem Chip erzeugt, um die thermische Isolation zu gewährleisten. Membrane structures are previously produced in or on the chip, to ensure the thermal insulation of these sensor types. Diese Sensoren sind jedoch aus Stabilitätsgründen nicht für Einsatzbereiche mit hoher mechanischer Belastung geeignet. These sensors are not suitable for reasons of stability for applications with high mechanical stress.

Siliziumwafer mit elektrisch isolierten Bereichen Silicon wafer with an electrically insulated regions

Hierzu sind ebenfalls die Strukturen gemäß der Fig. 1d oder 1e nutzbar. For this purpose, also the structures of Fig. 1d or 1e usable. Auf den Glasbereichen können insbesondere passive HF-Bauelemente (z. B. Induktivitäten) oder MEMS-Bauelemente mit hoher Güte platziert werden. On the glass spheres in particular passive RF components (z. B. inductors), or MEMS devices can be placed with high quality. Auf reinen Siliziumsubstraten können aufgrund der Verluste im Substrat keine hohen Güten erreicht werden. On pure silicon substrates no high grades can be achieved due to the losses in the substrate.

Siliziumwafer mit optischen Fenstern Silicon wafer with optical windows

Hierzu können die Strukturen gemäß der Fig. 1c oder 1e eingesetzt werden. For this, the structures can be used 1c or 1e according to FIGS.. Einsatzmöglichkeiten sind z. Applications are for. B. Lichtkollimatoren mit spezifischer Formgebung oder Kollimatorarrays mit engen Öffnungen. As light collimators with a specific shape or collimator arrays with narrow openings.

Generell ist die Herstellung hermetisch dichter Verbindungen bereits auf Waferebene ein sehr wichtiges Thema in der Mikrosystemtechnik. In general, the production of hermetically sealed units is already at the wafer level is a very important issue in the microsystems technology. Bewegliche Mikrostrukturen müssen in jedem Fall gegen widrige Umweltbedingungen geschützt werden, am besten noch auf Waferebene. Movable microstructures must be protected in all cases against adverse environmental conditions, most still at the wafer level. Neben den Kostenaspekten die für eine Verkapselung auf Waferebene sprechen, spielt vor allem ein Schutz gegenüber den notwendigen Vereinzelungsprozessen eine sehr wichtige Rolle. In addition to the cost aspects that speak for an encapsulation at the wafer level, plays mainly a protection against the necessary separation processes a very important role. Da zudem häufig eine hermetisch dichte Versiegelung erforderlich ist, ergibt sich zwangsläufig das Problem der elektrischen Durchführungen unterhalb der Versiegelungsflächen. Moreover, since often a hermetic seal is required, inevitably results in the problem of electrical feedthroughs below the sealing surfaces. In diesem Zusammenhang die Verkapselung von mikroelektronischen Bauelementen betreffend unterstützt das erfindungsgemäße Verfahren die CSP-Technologie (Chip Side Packaging). In this connection, the encapsulation of microelectronic devices on the inventive method supports the CSP technology (chip side packaging).

Im Falle der Siliziumsensoren haben sich Verfahren auf der Basis von Glasloten bewährt, allerdings werden dabei Prozesstemperaturen von ca. 400°C benötigt, eindeutig zu hoch etwa für metallische Mikroelemente. In the case of silicon sensors have proven method based on glass solders, but this process temperatures of about 400 ° C are required, clearly too high as for metallic microelements. Zudem eignen sich Verbindungstechniken auf der Basis von Glasloten nur zum Versiegeln über eine vergleichsweise niedrige Topographie (ca. 0.5 µm). In addition, joining techniques are suitable on the basis of glass solder to seal only a comparatively low topography (approximately 0.5 microns).

Hermetisch dichte Verbindungen bei Temperaturen unterhalb 250-300°C lassen sich anderseits durch Löten herstellen. Hermetically tight connections at temperatures below 250-300 ° C can be prepared by soldering the other. Hier ergibt sich allerdings zwangsläufig das Problem, daß die Zuleitungen bei den zur Verfügung stehenden Isolationsmaterialien und deren prozesstechnisch herstellbaren Schichtdicken stark miteinander kapazitiv gekoppelt sind. Here, however, inevitably results in the problem that the supply lines are strongly capacitively coupled to each other in the available isolation materials and process-technically producible layer thicknesses. Daher scheiden solche Durchführungen für die Herstellung von mikromechanischen Bauelementen für hohen Frequenzen eigentlich aus. Therefore, such penetrations for the production of micromechanical components for high frequencies are eliminated actually. Nur durch die Verwendung von Durchführungen durch das Substrat oder den Deckel hindurch ist eine ausreichende Trennung der Leitungen möglich. Only through the use of vias through the substrate or through the lid a sufficient separation of the lines is possible.

Neben den bereits genannten Aspekten spricht für die Herstellung von Durchführungen auch die verbesserte Handhabung des kompletten Chips. In addition to the mentioned aspects speaks for the manufacture of bushings, the improved handling of the complete chip. Insbesondere eignen sich solcherart aufgebaute Bauelemente auch für die Nutzung innerhalb von Flip-chip Prozessen oder sogar der Verwendung des Chips direkt in der Leiterplattenbestückung z. In particular, in such a built-up devices are also suitable for use within flip-chip processes or even the use of the chip directly on the printed circuit board assembly such. B. als SMD Bauteil. B. as a SMD component.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Verfahren die Parallel-Herstellung von einer Vielzahl von einzelnen strukturierten glasartigen Flächensubstrate ermöglicht, die überdies im Rahmen eines Batch-Verfahrens produziert werden können, wodurch sich das Verfahren auch unter den Gesichtspunkten der industriellen Massenfertigung hervorragend eignet. Finally it should be noted that the inventive method allows the parallel preparation of a plurality of individual structured glassy surface of substrates that can be produced also in the context of a batch process, whereby the process also works well from the viewpoints of industrial mass production.

Claims (25)

  1. 1. Verfahren zur Strukturierung eines aus glasartigem Material bestehenden Flächensubstrats mittels der Kombination folgender Verfahrensschritte: 1. A method for structuring a flat substrate consisting of vitreous material by means of the combination of the following process steps:
    • - Bereitstellen eines aus einem Halbleitermaterial bestehenden Halbleiter- Flächensubstrats, - providing a group consisting of a semiconductor material of the semiconductor substrate surface,
    • - Strukturieren mindestens einer Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats zum Erhalt von Vertiefungen auf der Oberfläche, - structuring at least one surface of said semiconductor flat substrate to obtain recesses on the surface,
    • - Verbinden der Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats mit dem glasartigen Flächensubstrat, wobei die strukturierte Oberfläche des Halbleiter- Flächensubstrats mit einer Oberfläche des glasartigen Flächensubstrats mindestens teilweise überdeckend zusammengeführt wird, - connecting the surface of the semiconductor substrate surface with the glass-like surface substrate, wherein the structured surface of the semiconductor substrate surface is combined at least partly covering a surface of the glassy surface of the substrate,
    • - Tempern der verbundenen Flächensubstrate derart, dass ein Hineinfließen wenigstens von Teilbereichen des glasartigen Materials in die Vertiefungen der strukturierten Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats erfolgt, - such that an inflow takes place tempering of the connected planar substrates, at least partial areas of the glassy material in the depressions of the structured surface of the semiconductor substrate surface,
    • - Materialabtrag zumindest des wiederverfestigten glasartigen Flächensubstrates, derart, dass das glasartige Flächensubstrat eine bündig zur strukturierten Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats anschließende Oberfläche annimmt. - removal of material of at least the resolidified glass-like surface substrate, such that the glass-like surface substrate assumes a subsequent flush to the structured surface of said semiconductor flat substrate surface.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats, die der mit dem glasartigen Flächensubstrat verbundenen Oberfläche gegenüberliegt, Halbleitermaterial abgetragen wird, bis zumindest Teilbereiche des in die Vertiefungen hineingeflossenen glasartigen Materials freigelegt sind, die bündig mit der Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats abschließen. 2. The method according to claim 1, characterized in that semiconductor material is removed on the surface of the semiconductor flat substrate, which is opposed to the associated with the glass-like surface substrate surface until at least partial areas of the inside flowed into the wells of the glassy material are exposed flush with the complete surface of the semiconductor substrate surface.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiter-Flächensubstrat vom glasartigen Flächensubstrat abgetrennt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that said semiconductor flat substrate is separated from the glassy surface of the substrate.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennen des glasartigen Flächensubstrats vom Halbleiter-Flächensubstrat durch Wegätzen des Halbleitermaterials erfolgt. 4. The method according to claim 3, characterized in that the separation of the glassy surface of the substrate from the semiconductor substrate surface is carried out by etching away the semiconductor material.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennen beider Flächensubstrate voneinander durch Vorsehen einer Trennschicht zwischen beiden Flächensubstraten erfolgt. 5. The method according to claim 3, characterized in that the separating surface of both substrates from each other is by providing a separating layer between the two planar substrates.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht vor dem Zusammenführen beider Flächensubstrate auf der strukturierten Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats strukturerhaltend aufgebracht wird und als Opferschicht ausgebildet ist, die im Wege thermischer und/oder chemischer Einwirkung zerstört wird und ein Trennen beider Substrate voneinander ermöglicht. 6. The method according to claim 5, characterized in that the separating layer is applied structure preserving on the structured surface of said semiconductor flat substrate before merging the two flat substrates and formed as a sacrificial layer which is destroyed by means of thermal and / or chemical action and a separating both allows substrates from each other.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Trennschicht eine Metallschicht eingesetzt wird, die einen Schmelzpunkt aufweist, der unterhalb der Schmelzpunkte der Substrate liegt. 7. The method of claim 5 or 6, characterized in that a metal layer is used as a separation layer which has a melting point which is below the melting points of the substrates.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Trennschicht eine oxidationsfähige Schicht eingesetzt wird, die sich unter Zufuhr von Sauerstoff und/oder thermischer Energie chemisch umwandelt. 8. The method according to claim 5 or 6, characterized in that an oxidizable layer is used as the separating layer, the chemically transforms under supply of oxygen and / or thermal energy.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Trennschicht eine Kohlenstoffschicht, Diamantschicht, diamantähnliche Schicht oder SiC eingesetzt wird. 9. The method of claim 5 or 6, characterized in that a carbon layer, diamond layer, diamond-like layer or SiC is used as parting layer.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das glasartige Material und das Halbleitermaterial über nahezu die gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten verfügen. 10. A method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the vitreous material and the semiconductor material over virtually have the same thermal expansion coefficient.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das aus einem glasartigen Material bestehende Flächensubstrat ein Bor-Silikat-Glas ist. 11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the existing of a vitreous material surface substrate is a borosilicate glass.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiter-Flächensubstrat ein Siliziumsubstrat ist. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the semiconductor substrate surface is a silicon substrate.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Halbleiter-Flächensubstrat mit dem glasartigen Flächensubstrat durch anodisches Bonden erfolgt. 13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the connection of the semiconductor substrate surface will be within the glassy surface of the substrate by anodic bonding.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass während des Verbindungsprozesses Unterdruck vorherrscht, sodass dieser nach der Verbindung in den Vertiefungen der Oberfläche des Halbleiter-Flächensubstrats, zwischen dem Halbleiter-Flächensubstrat und dem glasartigem Flächensubstrat konserviert wird. 14. A method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that prevails during the bonding process under pressure, so that it is preserved after bonding in the depressions of the surface of the semiconductor flat substrate, between said semiconductor flat substrate and said glass-type flat substrate.
  15. 15. Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass während des Temperns ein Überdruck auf die vom Halbleiter-Flächensubstrat abgewandte Oberfläche des glasartigen Flächensubstrats einwirkt. 15. The method any one of claims 1 to 14, characterized in that an overpressure acts on the surface facing away from the semiconductor substrate surface of the glassy surface of the substrate during annealing.
  16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperprozess durch Steuerung der Temperatur und der Dauer derart ausgeführt wird, dass das Hineinfließen des glasartigen Materials in die Vertiefungen des Halbleiter-Flächensubstrats beendet wird, wenn das glasartigen Material die Vertiefungen vollständig ausfüllt. 16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the annealing is carried out by controlling the temperature and duration such that the inflow of the glassy material is finished in the recesses of the semiconductor surface substrate when the glass-type material, the wells completely fills.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abtrennen beider Flächensubstrate voneinander das glasartige Flächensubstrat mechanisch nachbearbeitet wird, zum Erhalt von das Flächensubstrat senkrecht durchsetzende Durchbrüche. 17. The method according to any one of claims 3 to 16, characterized in that the glass-like surface substrate is mechanically reworked after the separation of both substrates from each surface, to obtain the flat substrate perpendicular passing through the apertures.
  18. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche mit einem elektrisch leitfähigem Material aufgefüllt werden. 18. The method according to claim 17, characterized in that the openings are filled with an electrically conductive material.
  19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturieren des Halbleiter-Flächensubstrats mittels Lithographietechnik und nachfolgender Ätztechnik erfolgt zur Erzeugung von Strukturen mit Strukturdimensionen im Mikro- und/oder sub-Mikrometer-Bereich. 19. A method according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the patterning of the semiconductor substrate surface by means of lithography technique and subsequent etching techniques to produce structures with structural dimensions in the micro- and / or sub-micrometer range.
  20. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen in Form von Vertiefungen ein Aspektverhältnis (Höhe bzw. Tiefe : Breite) von 10 : 1 aufweisen. 20. The method according to claim 19, characterized in that the structures in the form of recesses have an aspect ratio (height or depth: width) exhibit 1 of the tenth
  21. 21. Glasartiges Flächensubstrat, hergestellt nach einem Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das glasartige Flächensubstrat senkrecht zur Substratoberfläche von Durchbrüchen durchsetzt ist, in denen elektrisch leitfähiges Material vorgesehen ist. 21, glass-like sheet substrate prepared by a process according to claims 1 to 20, characterized in that the glass-like surface substrate is penetrated perpendicular to the substrate surface by breakthroughs in which electrically conductive material is provided.
  22. 22. Glasartiges Flächensubstrat nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die mit elektrisch leitfähigen Material gefüllten Durchbrüche arrayförmig angeordnet sind. 22, glass-like sheet substrate according to claim 21, characterized in that said breakthroughs filled with electrically conductive material are arrayed.
  23. 23. Verwendung des glasartigen Flächensubstrats nach Anspruch 21 oder 22 zur elektrischen Kontaktierung von Bauelementen aus der Mikroelektronik oder Mikromechanik. 23. The use of the glassy surface of the substrate according to claim 21 or 22 for electrical contacting of components from microelectronics or micromechanics.
  24. 24. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 20 zur Herstellung eines mit einem glasartigen Material durchsetzten Halbleiter- Flächensubstrats. 24. Use of the method according to any one of claims 1 to 20 for the production of a glass-type material with interspersed semiconductor substrate surface.
  25. 25. Verwendung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiter-Flächensubstrat ein Siliziumwafer ist, der zu Zwecken der elektrischen und/oder thermischen Isolation oder aus Gründen optischer Transparenz den Siliziumwafer zumindest teilweise durchsetzende glasartige Materialbereiche aufweist. 25. Use according to claim 24, characterized in that said semiconductor flat substrate is a silicon wafer, having at least for purposes of electrical and / or thermal insulation or for reasons of optical transparency of the silicon wafer partially penetrating glass-like material regions.
DE2001118529 2001-03-14 2001-04-14 A method for structuring a flat substrate consisting of vitreous material Active DE10118529C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10112612 2001-03-14
DE2001118529 DE10118529C1 (en) 2001-03-14 2001-04-14 A method for structuring a flat substrate consisting of vitreous material

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001118529 DE10118529C1 (en) 2001-03-14 2001-04-14 A method for structuring a flat substrate consisting of vitreous material
EP20020727409 EP1371092B2 (en) 2001-03-14 2002-03-13 Method for structuring a flat substrate consisting of a glass-type material
US10471581 US7416961B2 (en) 2001-03-14 2002-03-13 Method for structuring a flat substrate consisting of a glass-type material
JP2002572631A JP4480939B2 (en) 2001-03-14 2002-03-13 How to structure a flat substrate made of a glass-based material
PCT/EP2002/002796 WO2002073684A1 (en) 2001-03-14 2002-03-13 Method for structuring a flat substrate consisting of a glass-type material
DE2002141390 DE10241390B3 (en) 2001-04-14 2002-09-06 Process for structuring a flat substrate made from glassy material for electrically contacting microelectronic or micromechanical components comprises preparing a semiconductor flat substrate, reducing its thickness, and further processing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10118529C1 true DE10118529C1 (en) 2002-10-17

Family

ID=7677659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001118529 Active DE10118529C1 (en) 2001-03-14 2001-04-14 A method for structuring a flat substrate consisting of vitreous material

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10118529C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10241390B3 (en) * 2001-04-14 2004-04-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Process for structuring a flat substrate made from glassy material for electrically contacting microelectronic or micromechanical components comprises preparing a semiconductor flat substrate, reducing its thickness, and further processing
WO2004085323A1 (en) * 2003-03-27 2004-10-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for producing individual microlenses or a microlens array
EP2491587A4 (en) * 2009-10-19 2015-11-18 Univ Michigan Method of embedding material in a glass substrate
US9912115B2 (en) 2013-12-03 2018-03-06 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method of producing a cap substrate, and packaged radiation-emitting device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4126877C1 (en) * 1991-08-14 1992-11-26 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe, De Plastic microstructure prodn. for high temp. resistance - by forming poly:methyl methacrylate] mould unit, filling with plastic resin and dissolving in solvent, for high accuracy moulds
DE4307869A1 (en) * 1993-03-12 1994-09-15 Microparts Gmbh Microstructure bodies and methods for their preparation
WO1997019027A1 (en) * 1995-11-22 1997-05-29 Corning Incorporated Process for manufacturing of a support plate for a two-dimensional network of microwells, particularly for biological tests or cultures

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4126877C1 (en) * 1991-08-14 1992-11-26 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe, De Plastic microstructure prodn. for high temp. resistance - by forming poly:methyl methacrylate] mould unit, filling with plastic resin and dissolving in solvent, for high accuracy moulds
DE4307869A1 (en) * 1993-03-12 1994-09-15 Microparts Gmbh Microstructure bodies and methods for their preparation
WO1997019027A1 (en) * 1995-11-22 1997-05-29 Corning Incorporated Process for manufacturing of a support plate for a two-dimensional network of microwells, particularly for biological tests or cultures

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10241390B3 (en) * 2001-04-14 2004-04-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Process for structuring a flat substrate made from glassy material for electrically contacting microelectronic or micromechanical components comprises preparing a semiconductor flat substrate, reducing its thickness, and further processing
WO2004085323A1 (en) * 2003-03-27 2004-10-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Method for producing individual microlenses or a microlens array
US7716950B2 (en) 2003-03-27 2010-05-18 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for producing single microlenses or an array of microlenses
US7726154B2 (en) 2003-03-27 2010-06-01 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for producing single microlenses or an array of microlenses
EP2491587A4 (en) * 2009-10-19 2015-11-18 Univ Michigan Method of embedding material in a glass substrate
US9912115B2 (en) 2013-12-03 2018-03-06 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method of producing a cap substrate, and packaged radiation-emitting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070181979A1 (en) Microelectromechanical semiconductor component with cavity structure and method for producing the same
US3956052A (en) Recessed metallurgy for dielectric substrates
US7335527B2 (en) Method for microfabricating structures using silicon-on-insulator material
US6599436B1 (en) Formation of interconnections to microfluidic devices
US6332568B1 (en) Wafer scale micromachine assembly method
EP0016306A1 (en) Method of manufacturing a multi-layered glass-ceramic package for the mounting of semiconductor devices
DE4433845A1 (en) A process for producing a three-dimensional integrated circuit
DE10238523A1 (en) Encapsulated electronic device and method for manufacturing
US7259080B2 (en) Glass-type planar substrate, use thereof, and method for the production thereof
US20070039920A1 (en) Method of fabricating nanochannels and nanochannels thus fabricated
DE10156465C1 (en) Bonded assembly of two wafers is formed using wafer recessed to make penetrations, and results in highly temperature-stable, detachable connection
DE4432725C1 (en) Forming three-dimensional components on surface of semiconductor chips etc.
EP0703619A1 (en) Method for fabricating a three dimensional integrated circuit for a higher system gain achievement
DE19954941A1 (en) A method of integrating a chip within a printed circuit board
DE4001399C1 (en) Metallic microstructures - formed on substrates, by putting poly:methyl methacrylate] between moulding tool and silicon substrate
US20060166480A1 (en) Interconnection of through-wafer vias using bridge structures
DE102006022379A1 (en) Micromechanical pressure transducer for capacitive microelectromechanical system microphone, has substrate-sided cavity forming back volume for movable membrane, and resting at application-specific integrated circuit chip
US20020174937A1 (en) Methods and apparatus for manufacturing patterned ceramic green-sheets and multilayered ceramic devices
US20070105370A1 (en) Methods for anchoring a seal ring to a substrate using vias and assemblies including an anchored seal ring
DE4006108A1 (en) A method of construction of micromechanical devices in thick-film technology
DE19526903A1 (en) Rotation rate sensor with which acceleration sensor is arranged on oscillator
DE102007060931A1 (en) Encapsulation module producing and/or micromechanical arrangement encapsulating method, involves forming insulated material mound on base of semiconductor material by structuring and/or etching process
DE102008012384A1 (en) Lid for micro systems and methods for the preparation of a lid
DE10104957A1 (en) A method for producing a 3-D micro flow cell and 3-D micro flow cell
US20070072330A1 (en) Wafer bonding compatible with bulk micro-machining

Legal Events

Date Code Title Description
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
8364 No opposition during term of opposition