DE102008030842A1

DE102008030842A1 - Integriertes Modul mit intrinsischem Isolationsbereich und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102008030842A1
Application number: DE200810030842
Authority: DE
Inventors: Alois Stelzl; Hans Krüger; Frank Dr. Rehme
Original assignee: Epcos AG
Current assignee: SnapTrack Inc
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-01-28

Abstract

Ein integriertes Modul und ein Verfahren zu seiner Herstellung werden angegeben. Das integrierte Modul umfasst mindestens ein mit akustischen Wellen arbeitendes Bauelement, dessen empfindliche akustische Fläche durch einen Freiraum isoliert ist. Dieser Freiraum wird beim Herstellungsprozess dadurch gebildet, dass das Bauelement auf einer Erhebung auf einer Basis angeordnet und in eine Kunststoffmasse eingeschmolzen wird. Nach Entfernen der Basis mit Erhebung bleibt der isolierende Freiraum zurück.

Description

Die Erfindung betrifft ein integriertes Modul mit einem intrinsischen für das Funktionieren von mikroelektromechanischen Systemen wichtigen Freiraum und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Aus der Druckschrift „Microwave Multichip Modules Using Low Cost Microwave Chip an Flex Packaging Technology", McNulty et al., 1998 International Conference an Multichip Modules and High Density Packaging sind integrierte Module bekannt wie sie zum Beispiel Anwendung in sog. „Solid State phased array radar systems" finden. Solche Arrays umfassen oft hunderte bis tausende transmitter-receiver Module. Um Kosten einzusparen, werden die einzelnen Module nicht auf einem Substrat montiert, sondern gemeinsam in einen Kunststoff eingebettet. Dazu werden die Chips umgekehrt auf einen flachen Kaptonfilm, der auf einem Träger aus einer Eisennickellegierung angeordnet ist, gelegt, wobei der Kaptonfilm auf seiner Oberfläche eine Kupferbeschichtung umfasst. Sind alle einzelnen Chips ausgerichtet, werden sie gemeinsam mit einem flüssigen Epoxydharz übergossen, welches anschließend aushärtet.
In der Patentschrift US 5,353,498 ist ein Verfahren zur Herstellung von in einer erstarrten Schmelzmasse integrierten elektronischen Bauelementen bekannt. Die elektronischen Bauelemente werden mit ihren elektrischen Anschlusspads auf eine Basis gestellt und anschließend von einer Schmelzmasse übergossen.
Für die Funktionsweise eines MEMS- oder MOEMS-Bauelements (MEMS = Mikroelektromechanisches System, MOEMS = Mikrooptoeletromechanisches System) ist ein Isolationsbereich notwendig. Im Folgenden sind mit MEMS-Bauelementen immer auch MOEMS-Bauelemente gemeint, da die Unterschiede zwischen den beiden Bauelementtypen in Bezug auf die Erfindung nicht relevant sind. MEMS-Bauelemente umfassen ein mechanisch bewegliches Teil, das empfindlich gegenüber Umwelteinflüssen und insbesondere gegen mechanische Einwirkung oder Massenbelastung ist. Beispielhaft seien hier mikromechanische Sensoren oder mit akustischen Wellen arbeitende Bauelemente genannt. Ein Schutz vor Umwelteinflüssen ist aber nicht ohne weiteres möglich, da z. B. in mit akustischen Wellen arbeitenden Bauelementen die Ausbreitung der akustischen Wellen in den MEMS nicht beeinflusst werden darf. Außerdem muss eine mechanische Belastung der akustisch aktiven Strukturen vermieden werden, da sich sonst die Ausbreitungscharakteristik der akustischen Wellen ändert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein integriertes Modul mit einem MEMS-Bauelement sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Moduls anzugeben, welches einen für die Funktionsweise eines MEMS-Bauelements notwendigen Isolationsbereich aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein integriertes Modul nach Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zu dessen Herstellung nach Anspruch 18 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das integrierte Modul umfasst einen Kunststoffkörper mit einer im Wesentlichen ebenen Unterseite. Die Unterseite weist eine Vertiefung auf, in die ein MEMS-Bauelement eingelassen ist. Die Vertiefung ist so tief, dass zwischen Unterseite des eingelassenen MEMS und dem Niveau der Unterseite des Kunststoffkörpers ein Freiraum besteht. Der Kunststoffkörper umschließt das MEMS-Bauelement somit teilweise, wobei das MEMS-Bauelement so ausgerichtet ist, dass seine empfindliche Seite zum Freiraum hin zeigt. Dieser Freiraum stellt den für das Funktionieren des MEMS notwendigen Isolationsbereich dar. Elektrische Kontakte des MEMS, die in den Freiraum hineinragen, sind von der Unterseite des Kunststoffkörpers zugänglich.
In einer Ausgestaltung des integrierten Moduls weist der Kunststoffkörper eine weitere Vertiefung auf. In diese weitere Vertiefung ist ein weiteres elektrisches aktives oder passives Bauelement eingelassen. Das weitere elektrische Bauelement kann bündig mit der Unterseite des Kunststoffkörpers abschließen und z. B. ein Halbleiterchip sein. Das Bauelement kann auch so eingesetzt sein, dass auch zwischen Unterseite des Bauelements und Unterseite des Kunststoffkörpers ein Freiraum besteht. Diese Konfiguration ist vorteilhaft, wenn das Bauelement ebenfalls ein MEMS-Bauelement und z. B. ein mit akustischen Oberflächen- oder Volumenwellen arbeitendes Bauelement ist. Auch die elektrischen Anschlüsse dieses zweiten Bauelements sind von der Unterseite des Kunststoffkörpers her zugänglich.
In einer weiteren Ausgestaltung des integrierten Moduls sind auf der Unterseite des Kunststoffkörpers elektrische Leiterbahnen ausgebildet. Diese können elektrische Anschlüsse verschiedener Bauelemente und MEMS-Bauelemente miteinander verbinden. Insbesondere sind Leiterbahnen, die MEMS-Bauelemente zu Filtern kombinieren, möglich.
In einer weiteren Ausgestaltung des integrierten Moduls weist der Kunststoffkörper einen Metallrahmen auf. Der Metallrahmen ist dabei horizontal und parallel zur Unterseite des Kunststoffkörpers ausgerichtet, kann in den Kunststoffkörper eingebettet sein, umschließt eins oder mehrere Bauelemente seitlich und dient zur Wärmeabfuhr, zur elektrischen bzw. elektromagnetischen Abschirmung oder als Masseanschluss. Der Metallrahmen kann ein Kupferrahmen sein und kann aber muss nicht bündig mit der Unterseite des Kunststoffkörpers abschließen. Weiter kann – muss aber nicht – der Metallrahmen die Oberseite der elektrischen Bauelemente überragen. Die Oberseite der elektrischen Bauelemente ist dabei die Seite, die von der Unterseite, die elektrische Kontakte enthält, weg weist. Der Metallrahmen kann vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium gefertigt sein oder aus einem anderen Metall, welches eine ausreichend hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt, bestehen.
Ein weiterer positiver Nebeneffekt der Ausgestaltung mit Metallrahmen ist die erhöhte mechanische Stabilität des Moduls insbesondere in der unmittelbaren Umgebung der umschlossenen Chips. Der Begriff „Chip” steht dabei sowohl für Halbleiterbauelemente, als auch für andere elektrisch aktive oder passive Bauelemente. Beispielsweise können sich Risse oder Brüche innerhalb des Kunststoffkörpers nicht ohne Weiteres über einen stabilisierenden Metallrahmen hinweg ausbreiten. Dieser wirkt also als Sperre für Risse oder Brüche.
Zusätzlich zum Metallrahmen oder statt dessen kann das Modul in einer weiteren Ausgestaltung Metalldrähte umfassen. Die Metalldrähte können runde oder rechteckige Profile aufweisen und sie können hohl ausgeführt sein. Sie verlaufen innerhalb des Kunststoffkörpers bevorzugt so, dass sie effektiv Wärme von den Bauelementen abführen. Vorteilhafte Pfade für den Verlauf der Metalldrähte führen in unmittelbarer Nähe an den elektrischen Bauelementen und an den Metallrahmen vorbei oder berühren sie. Die Metalldrähte können an der Oberfläche des Kunststoffkörpers enden und dort wahlweise zusätzlich mit passiven oder aktiven Kühlkörpern verbunden sein. Damit wirken die Metalldrähte als Wärmebrücken, die die entstandene Wärme über das ganze Modul verteilen und an die Oberfläche abgeben oder abführen. In vorteilhaften Ausgestaltungen können diese Metalldrähte aus Kupfer oder aus Aluminium gefertigt sein oder aus einem anderen Metall, das Wärme gut leitet. Die Metalldrähte können mit den Bauelementen elektrisch leitend verbunden sein und Ströme hoher Stromstärken zu diesen leiten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die empfindlichen Bereiche der MEMS durch eine Abdeckung vor Umwelteinflüssen geschützt. Diese Abdeckung ist vorzugsweise aus Kunststoff, kann aber auch aus Glas oder einem anderen geeigneten Material sein. Bevorzugt ist eine Polyimidfolie. Besonders bevorzugt sind auch Folien, die nach dem Auflaminieren auf die Unterseite der Bauelemente fest mit dieser Unterseite verbunden sind. Diese Folien können ein- oder mehrlagig ausgebildet sein und z. B. eine Teilfolie aus Glas, die an den Bauelementen mittels einer haftenden oder klebenden Schicht befestigt ist, umfassen. Eine Folie, die als Teilfolien eine elektrisch isolierende Folie zusammen mit einer Metallfolie umfasst, kann für eine zu einem späteren Zeitpunkt durchzuführende Umverdrahtung geeignet sein. Das Material der Folien ist vorteilhafterweise so gewählt, dass Unterschiede im thermischen Ausdehnungskoeffizienten oder in elastischen Materialkonstanten zwischen Folie und Bauelement in Folge der herstellungsbedingten Temperaturänderungen und/oder im Betriebstemperaturintervall nicht zu unzulässigen Verwölbungen führen.
Die Abdeckung kann so ausgebildet sein, dass sie auf dem Bauelement aufsitzend nur die empfindlichen Bereiche des Bauelements abdeckt. Möglich ist es auch, dass sie den gesamten Bereich der Vertiefung, in der das Bauelement angeordnet ist, abdeckt.
In einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beherbergt der Kunststoffkörper ein drittes elektronisches Bauelement, welches mindestens einen elektrischen Kontakt aufweist, der von der Unterseite des Moduls weg nach oben weist. Zusätzlich kann der Kunststoffkörper Metallpfosten aufweisen, die vorteilhafterweise zumindest teilweise neben dem Bauelement und in unmittelbarer Nähe zu seinen elektrischen Kontakten verlaufen. Diese Metallpfosten schließen bündig mit der Unterseite des Kunststoffkörpers ab und erstrecken sich bevorzugt senkrecht zur Unterseite des Kunststoffkörpers nach oben, also von der Unterseite des Kunststoffkörpers weg, mindestens soweit wie der mindestens eine elektrische Kontakt des dritten Bauelements.
Durch Materialabtrag, z. B. durch Abschleifen der der Unterseite des Kunststoffkörpers gegenüberliegenden Seite (sprich: der Oberseite des Kunststoffkörpers) bis auf die Höhe der Metallpfosten und der elektrischen Kontakte des dritten Bauelements, können diese freigelegt werden.
Metallpfosten und elektrische Kontakte können anschließend elektrisch kontaktiert werden, zum Beispiel über Bonddrähte oder über Leiterbahnen, die auf dem Kunststoffkörper strukturiert sind. Dadurch kann eine galvanische Verbindung der Anschlüsse der „umgekehrt” angeordneten Bauelemente mit Anschlussflächen hergestellt werden, die auf der Unterseite des Kunststoffkörpers angeordnet sind, z. B. zu den unteren Enden der Metallpfosten. Die Metallpfosten sind dabei vorzugsweise aus Kupfer oder aus Aluminium oder aus einem anderen, den elektrischen Strom gut leitenden Metall ausgebildet.
Zwei Ausführungen der Erfindung bestehen darin, dass der Kunststoffkörper aus Thermoplast oder aus Duroplast (z. B. Epoxidharz) ausgestaltet ist.
Ein Verfahren zur Herstellung des integrierten Moduls gemäß der vorliegenden Erfindung kann die folgenden sechs Schritte a) bis f) umfassen.

a) Eine im Wesentlichen ebene Basis und ein MEMS/MEOMS-Bauelements werden bereitgestellt.
b) Eine Erhebung wird strukturiert, die die Form der Unterseite des Moduls bestimmt. Die Erhebung kann auf dem MEMS-Bauelement und/oder auf der Oberfläche der Basis strukturiert werden. Dabei bedeutet Strukturieren das Ausbilden eines dreidimensionalen Profils auf der ansonsten im Wesentlichen ebenen Oberfläche der Basis oder auf der Oberfläche des Bauelements, welche die empfindlichen Bereiche umfasst. Im zweiten Fall ist es vorteilhaft einen oder mehrere Rahmen so zu strukturieren, dass die empfindlichen Bereiche des MEMS-Bauelements davon umschlossen werden. Im ersten Fall ist es vorteilhaft, die Erhebung so auf der Basis zu strukturieren, dass sie den empfindlichen Bereich flächenmäßig vollständig abdeckt. In diesem Fall wird die Erhebung so gestaltet, dass ein auf der Basis angeordnetes elektri sches Bauelement darauf aufliegen kann. Insbesondere plateauförmige Erhebungen sind vorteilhaft. Dementsprechend haben die Erhebungen in etwa die Form und die Grundfläche der für das Modul vorgesehenen Bauelemente. Die Fläche der Erhebung kann etwas größer oder etwas kleiner sein als die des Bauelements. Wesentlich ist, dass die Erhebung mindestens so breit ist wie der empfindliche Bereich des akustischen Bauelements und auch unter diesem angeordnet wird. Die Erhebung wiederum kann Vertiefungen aufweisen oder mehrere Erhebungen können eine solche zwischen sich einschließen. Diese sind dazu geeignet, aus einem Bauelement hervorstehende elektrische Kontaktierungen der Bauelemente aufzunehmen. Die Erhebung kann in einem optionalen Schritt im Bereich einer über dem ursprünglichen Niveau liegenden Ebene planarisiert werden, um dort im nächsten Schritt c) eine bessere Formschlüssigkeit zwischen Basis und MEMS/MEOMS-Bauelement und damit eine bessere Abdichtung und ein besseres Anhaften zu ermöglichen.
c) Das MEMS/MOEMS-Bauelement (MB) wird auf der Basis (BF) so angeordnet, dass dessen elektrische Kontakte (EK) zur Basis (BF) weisen und dass die Erhebung zwischen dem MEMS/MEOMS-Bauelement (MB) und der Basis (BF) positioniert ist.
d) Auf das MEMS-Bauelement und die Basis wird eine Kunststoffabdeckung aufgebracht. Dieser Kunststoff bettet das Bauelement formschlüssig ein, wobei kein Kunststoff zwischen Basis und Bauelement dringt.
e) Der Kunststoff wird ausgehärtet und/oder ggf. verfestigt. Damit ist das elektrische Bauelement in dem Kunststoff fest und sicher eingebettet und so vor mechanischen Belastungen geschützt.

In einem letzten Schritt f) wird die Basis entfernt. Der Kunststoffkörper weist eine der strukturierten Erhebung entsprechende und im Wesentlichen ebene Unterseite auf. Die Bereiche, die den Erhebungen der nun entfernten Basis entsprechen, bilden einen Freiraum unterhalb der eingeschlossenen Bauelemente und stellen den Isolationsbereich für das Funktionieren der MEMS-Bauelemente dar.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung liegt darin, eine Basis zu verwenden, die eine klebende Wirkung besitzt. Dadurch kann das MEMS-Bauelement fixiert und ein Eindringen des flüssigen Kunststoffs in den Bereich zwischen der Basis und dem Bauelement effektiv verhindert werden. So werden die elektrischen Kontaktierungen des Bauelements nicht gefährdet und die für das Funktionieren des MEMS-Bauelements z. B. als mit akustischen Wellen arbeitendes Bauelement wichtigen Freiräume über den mechanisch empfindlichen oder mechanisch beweglichen Teilen bleiben frei von Kunststoff.
In einer weiteren Ausgestaltung wird ein flüssiger Kunststoff, nachdem er auf das Bauelement aufgebracht wurde, mit einer weiteren Folie bedeckt und vor dem Aushärte- oder Verfestigungsprozess durch Drücken mit einem Stempel oder ähnlichem mit einer Oberflächenstruktur versehen oder so in eine Form gebracht wird, dass der Kunststoff im Wesentlichen eine plane Oberseite (vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Unterseite) ausbildet. Die Folie kann aus einer oder aus mehreren Schichten bestehen und kann bereits eine 3D-Struktur umfassen, welche dann eine dazu komplementäre Struktur im Kunststoff bewirkt.
Alternativ kann die Verwendung dieser Folie entfallen. Dann umfasst der Stempel bevorzugt eine Antihaftschicht. In dieser kann ebenfalle eine 3D-Struktur ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausgestaltung wird nach dem Verfestigen des Kunststoffs die von der Unterseite des Moduls abgewandte Seite durch Schleifen gedünnt. Dadurch kann eine homogene Dicke des Kunststoffkörpers erreicht und seine Dicke und sein Gewicht reduziert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens wird die Basis nach Aushärten des Kunststoffs nicht entfernt, sondern von außen mit Metallpfosten an den Stellen der elektrischen Kontakte der Bauelemente durchstoßen. Dabei wird eine elektrische Verbindung zwischen den Metallpfosten und den elektrischen Kontakten der Bauelemente hergestellt, ohne dass die Basis entfernt werden muss. Statt Metallpfosten können auch Bumps verwendet werden, um die Basis zu durchstoßen. Auf diese Weise kann ein elektrischer Anschluss der Bauelemente durch die Basis hindurch erfolgen.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird nach Entfernen der Basis eine Schutzkappe in dem Freiraum so angebracht, dass der empfindliche Teil des MEMS-Bauelements abgedeckt ist. Vorteilhafterweise werden das Bauelement und sein empfindlicher Bereich so vor Umwelteinflüssen geschützt.
Eine weitere Verfahrensvariation besteht darin, ein weiteres elektronisches Bauelement auf der Basis so anzuordnen, dass seine elektrischen Kontakte von der Basis weg weisen. Benachbart zu diesem werden Metallpfosten auf der Basis angeordnet, welche senkrecht zur Basis stehen.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die obere Trennfolie Kupfer- oder Metallpfosten auf, welche während des Formungsschrittes von oben in den flüssigen Kunststoff eingedrückt werden, bis sie die Basis von oben her berühren. Die Metallpfosten können dabei so an der oberen Trennfolie hängend angeordnet sein, dass sie nach dem Eindrücken neben einem oder mehreren der Bauelementen angeordnet sind.
Vorzugsweise sind die Metallpfosten dabei aus Kupfer oder aus Aluminium oder aus einem anderen, den elektrischen Strom gut leitenden Metall.
In einer weiteren Ausführungsform des genannten Verfahrens wird nach dem Aushärten des flüssigen Kunststoffs und dem Entfernen der strukturierten Basis ein Umverdrahtungsprozess durchgeführt. Mittels photolithographischer Prozesse werden dabei Leiterbahnen auf der die elektrischen Kontakte enthaltenen Seite der elektronischen Bauelemente oder des Kunststoffkörpers strukturiert. Dies hat den Vorteil größerer Flexibilität bei der Ausrichtung der elektronischen Bauelemente auf der Basis. Die Bauelemente müssen z. B. nicht mehr so auf der Basis angeordnet werden, dass ihre elektrischen Kontakte an vordefinierten Positionen liegen. Ihre Lage kann bezüglich ihrer Wärmeabgabe, ihres gegenseitigen Störeinflusses oder einer geeigneten Ausrichtung wärmeabführender Vorrichtungen (z. B. Metallrahmen, Metalldrähte innerhalb des Kunststoffkörpers) optimiert werden. Anschließend wird zumindest eines der elektrischen Bauelemente des integrierten Moduls mit elektrischen Kontakten eines externen Trägersubstrats elektrisch verdrahtet und das Modul mechanisch mit dem Substrat verbunden.
An die genannten Schritte zur Erzeugung des Isolationsbereichs können sich noch weitere Schritte anschließen, die einzeln oder in Kombination vorteilhaft sein können. Diese basieren darauf, den Isolationsbereich mit einer Deckfolie überzulaminieren. In diese können Vias zu betreffenden elektrischen Kontakten eines integrierten Bauelements eingebracht werden, beispielsweise mittels eines Lasers. Die Deckfolie kann z. B. durch Sputtern mit einer weiteren Schicht (z. B. aus einer Ti/Cu Legierung oder einer elektrochemischen Verstärkung der Deckfolie) bedeckt werden. Diese weitere Schicht kann in einem weiteren Prozess strukturiert werden, es kann noch eine weitere z. B. eine Lötstoppschicht oder eine Schicht aus einer Ni/Au Legierung aufgebracht werden.
Eine alternative Ausführungsform des Verfahrens ist durch die Verwendung einer nicht oder nur teilweise polymerisierten organischen Schicht, die anorganische Bestandteile wie z. B. SiO₂, Al₂O₃, AlN umfassen kann, gekennzeichnet. Die organische Schicht kann auch heterogener Zusammensetzung sein und Partikel wie Flakes oder Fasern, insbesondere solche, die entlang einer Vorzugsrichtung ausgerichtet sind, umfassen. Diese Schicht wird nach dem Schritt a) und vor dem Schritt b) auf der zums MEMS-Bauelement weisenden Oberfläche der Basis angeordnet. Im Schritt b) werden dann Erhebungen auf dem MEMS-Bauelement und/oder auf dieser organischen Schicht strukturiert. In Schritt c) wird das Bauelement so auf der Basis angeordnet, dass seine Kontaktierungen und die strukturierte Erhebung, die hier vorteilhafterweise als Rahmen auf dem MEMS-Bauelement ausgeführt ist, die organische Folie durchdringen. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Höhe der strukturierten Erhebung größer ist als die Dicke der organischen Schicht. Nach einem optionalen Polymerisationsprozess kann die organische Schicht eine Schutzschicht darstellen, die die Unterseite der Bauelemente vor Umwelteinflüssen schützt. Nach den Schritten d), e) und f) liegt somit eine vollständige Einkapselung der Bauelemente vor, die nur die Kontaktierungen und strukturierten Erhebungen frei bzw. zugänglich lässt. Eine solche organische Schicht kann in einer Nachbehandlung des integrierten Moduls eine Oberfläche für eine mögliche Umverdrahtung darstellen oder als Befestigungsbasis für elektromagnetische Abschirmung dienen. D. h., dass auf dieser Fläche Leiterbahnen strukturiert werden können, die die Kontaktierungen mit zu neu strukturierten Kontaktpads verbinden können. Alternativ dazu oder in Kombination dazu können Bereiche dieser Oberfläche zur Abschirmung metallisiert oder auf andere Art mit einer Metallschicht bedeckt werden.
Zwischen der Basis und der organischen Schicht kann eine Schicht angeordnet sein, die durch eine geringe Kohäsionswirkung auf die Basis und/oder die organische Folie ausgezeichnet ist. Dadurch ist das Abtrennen der organischen Folie von der Basis erleichtert.
Der Schritt d) kann statt durch Vergießen auch durch Überlaminieren der Bauelemente mit einem Laminat, z. B. einem Glob-Top Laminat, oder durch ein Jetprint-Verfahren erfolgen, mit dem ausgesuchte Polymere aufgebracht werden können.
Aktive oder passive integrierte Bauelemente können nicht nur elektrische Kontakte auf derjenigen Seite aufweisen, die der Seite des Kunststoffkörpers mit den Isolationsbereichen zugewandt ist, sondern auch auf der gegenüberliegenden Seite. Insbesondere können die Bauelemente Through-Vias bzw. im Fall von IC-Bauelementen Through-Silicon-Vias aufweisen, die eine elektrisch leitende Verbindung von einer Oberseite des Bauelements zur Unterseite ermöglichen. Diese Through-Vias können dann durch Dünnen des Kunststoffkörpers freigelegt werden und ermöglichen eine Leiterbahnführung auf beiden Seiten des Kunststoffkörpers. So können weitere Bauelemente nachträglich in Flip-Chip oder in Die- und Drahtbondtechnologie oder in der Planar-Interconnect Technologie auf der Oberfläche des Kunststoffkörpers verschaltet werden. Natürlich können auf der gesamten Oberfläche des Kunststoffkörpers Verdrahtungsleitungen angeordnet werden.
Im Folgenden wird das integrierte Modul und sein Herstellungsverfahren anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch ein integriertes Modul mit einem Kunststoffkörper und einem eingelassenen MEMS-Bauelement,
2 ein integriertes Modul mit einem Kunststoffkörper, in dem zwei Bauelemente eingelassen sind im schematischen Querschnitt,
3 eine Draufsicht auf die Unterseite des integrierten Moduls mit strukturierten Leiterbahnen,
4a ein integriertes Modul mit zwei Bauelementen, die jeweils von einem Kupferrahmen umgeben sind, in der Sicht von unten,
4b den Querschnitt eines integrierten Moduls, in das drei Bauelemente eingelassen sind, von denen zwei mit einem Kupferrahmen umgeben sind,
5a ein integriertes Modul zusammen mit zwei Bauelementen, zwei Kupferrahmen und dem Verlauf der Metalldrähte im Kunststoffkörper schematisch im Querschnitt,
5b einen Querschnitt durch ein integriertes Modul mit zwei Bauelementen, jeweils umgeben von einem Kupferrahmen und dem Verlauf der Metalldrähte im Kunststoffkörper,
6 einen Querschnitt durch ein integriertes Modul, das zwei Bauelemente umfasst, wobei die empfindlichen Bereiche der Bauelemente durch eine Abdeckung geschützt sind,
7 einen Querschnitt durch ein integriertes Modul mit drei Bauelementen, von denen eines mit elektrischen Anschlüssen nach oben weisend eingebettet und von Kupferpfosten umgeben ist,
8a–8c, 8e schematisch einzelne Verfahrensschritte zur Herstellung eines integrierten Moduls, und
9 eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens, bei dem Metallpfosten auf der oberen Trennfolie angebracht sind.
10 eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens, bei dem auf der Basis eine organische Schicht angeordnet ist.
1 zeigt einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes integriertes Modul IM, das einen Kunststoffkörper KK umfasst, in den ein MEMS-Bauelement MB, insbesondere ein mit akusti schen Wellen arbeitendes Bauelement eingelassen ist. Dazu weist das integrierte Modul beziehungsweise der Kunststoffkörper eine Vertiefung VT auf, die von der Form der Grundfläche im Wesentlichen derjenigen des MEMS-Bauelements MB entspricht und so tief ist, dass zwischen Unterseite des MEMS-Bauelements MB und Unterseite US des Moduls IM noch ein Freiraum FR verbleibt oder existiert. Die Unterseite US des MEMS-Bauelements MB ist diejenige Seite, die die empfindliche beispielsweise mit akustisch aktiven Strukturen versehene Oberfläche AO enthält, die in Richtung der Öffnung der Vertiefung, also im Modul nach unten weisend ausgerichtet ist. Des Weiteren umfasst die Unterseite US des MEMS-Bauelements MB elektrische Kontakte EK, die ebenfalls nach unten weisen.
2 zeigt im Querschnitt ein integriertes Modul IM, in dessen Kunststoffkörper KK zwei Bauelemente MB, BE2 eingelassen sind. Neben einem mit akustischen Wellen arbeitenden Bauelement (MEMS-Bauelement) MB ist dies ein elektronisches Bauelement BE2. Das elektronische Bauelement BE2 ist in einer weiteren Vertiefung VT2 in der Unterseite US des Moduls angeordnet. Die Unterseite des elektronischen Bauelements BE2 kann bündig mit der Unterseite US des Kunststoffkörpers KK abschließen. Das elektronische Bauelement BE2 weist ein oder mehrere elektrische Kontakte EK2 auf, die hier nach unten weisen.
3 zeigt die Ansicht auf die strukturierte Unterseite eines empfindungsgemäßen integrierten Moduls IM. Schematisch dargestellt sind zwei in den Kunststoffkörper eingelassene MEMS-Bauelemente, die (hier in willkürlicher Art) über Leitungsbahnen (LB) verschaltet sind. Ihre akustischen Oberflächen (OA) sind durch gestrichelt gezeichnete Umrisse skizziert.
4a zeigt die Unterseite einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen integrierten Moduls IM, welches als MEMS-Bauelement zwei nur als Wandler dargestellte SAW-Elemente MB, MB2 enthält, die jeweils von einem Metallrahmen MR1, MR2, welcher vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium besteht, umgeben sind. Diese Metallrahmen können separat von den Bauelementen in den Kunststoffkörper KK eingebettet sein und leiten Wärme besser als dieser. Auch können die Metallrahmen auf den Kunststoffkörper bzw. das Modul einwirkende mechanische Belastungen aufnehmen, so dass die darin integrierten Bauelemente gegen solche Belastungen besser geschützt sind und diesen auch widerstehen können.
4b zeigt im Querschnitt ein integriertes Modul IM, welches einen Kunststoffkörper KK sowie drei Vertiefungen VT, VT1, VT2 umfasst, in die jeweils ein elektronisches Bauelement MB, MB2, BE eingelassen ist. Dabei stellen MB und MB2 MEMS-Bauelemente dar; BE stellt ein aktives Element z. B. einen Halbleiterchip oder ein passives Element dar. Die Grundfläche der eingelassenen Bauelemente MB und MB2 und die Grundfläche der zugehörigen Vertiefungen VT und VT2 stimmen hier bei zwei Bauelementen überein. Dagegen variiert die Querschnittsfläche der dritten Vertiefung VT3 mit der vertikalen Koordinate. Während die Querschnittsfläche auf Höhe des eingelassenen Moduls mit der Grundfläche des elektrischen Bauelements übereinstimmt, so ist sie Fläche an der Unterseite des Kunststoffkörpers geringer. Dadurch ist das Bauelement auch an der Unterseite teilweise vom Kunststoffkörper eingeschlossen und damit besser eingekapselt und besser gegen mechanische Belastungen oder ein Herausfallen des Bauelements geschützt. Der Kunststoffkörper kann beispielsweise durch Dotierung eine erhöhte intrinsische Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Dann weist eine solche partielle Einkapselung eine bessere Wärmeableitung auf. Zusätzlich bietet das Bauelement BE äußeren Umwelteinflüssen weniger Angriffsfläche.
Die elektronischen Bauelemente ME und BE sind jeweils von einem Metallrahmen MR1, MR2 umgeben. Die Metallrahmen MR1 und MR2 sind dabei jeweils bündig mit der Unterseite des Kunststoffkörpers angeordnet und umschließen die Bauelemente in geringem Abstand oder in direktem Kontakt. Sie können die Bauelemente ME, BE im Inneren des Kunststoffkörpers KK überragen. Die Auswahl derjenigen Bauelemente, die von einem Metallrahmen umgeben sind, hängt davon ab, welche Bauelemente am empfindlichsten auf mechanische und thermische Belastungen reagieren, welche Bauelemente am meisten Wärme erzeugen und davon, welche Bauelemente am anfälligsten gegenüber elektromagnetischen Störungen reagieren und abgeschirmt werden sollten. In der Regel erzeugen dabei aktive Bauelemente mehr Wärme als passive oder MEMS Bauelemente, da sie eine höhere elektrische Leistung umsetzen als passive Elemente, die meist mit geringerer Leistung arbeiten. Jedoch können auch Blindströme in passiven HF-Schaltungen Wärme erzeugen (sog. Hot Spots,) die einer gezielten Wärmeableitung bedarf.
Die 5a und 5b zeigt die Projektion von im Kunststoffkörper KK eingeschlossenen Bauelementen auf die Unterseite US eines integrierten Moduls IM in einer bevorzugten Ausgestaltung, während in 5b ein Querschnitt senkrecht zur Unterseite des in 5a gezeigten integrierten Moduls IM skizziert ist. Der Kunststoffkörper ist dabei von Metalldrähten MD durchzogen, welche zur Wärmeabfuhr dienen, und umfasst außerdem zwei Metallrahmen MR1, MR2. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Metalldrähte die Bauelemente, die die Wärme erzeugen, möglichst dicht abdecken und möglichst nahe an den Bauelementen entlang verlaufen. Besonders vorteilhaft für einen effektiven Wärmeabtransport ist es, wenn die Metalldrähte die Metallrahmen berühren. Die Metalldrähte können zu einer Oberfläche des Moduls führen und dort an ein aktives oder passives Kühlelement (z. B. an Kühlrippen oder ein Peltier-Element) angeschlossen sein.
6 zeigt ein integriertes Modul IM im Querschnitt, das in zwei Vertiefungen VT1, VT2 an der Unterseite des Kunststoffkörpers KK jeweils ein SAW Bauelement (Oberflächenwellenbauelement) ME1 bzw. ME2 enthält. Die SAW Bauelemente weisen elektrische Kontakte EK1, EK2 und empfindliche Fläche AO1, AO2 auf. Die empfindlichen Flächen sind jeweils durch eine Abdeckung (AD1, AD2) vor Umwelteinflüssen geschützt. Die Abdeckungen sind bevorzugt so angebracht, dass die elektrischen Kontakte EK1, EK2 noch von der Unterseite des Kunststoffkörpers zugänglich sind. Die Abdeckung AD1 ist dabei z. B. als Kunststofffolie ausgeführt, die die empfindlichen Flächen AO1, AO2 jeweils in einem Hohlraum einschließen kann. Eine solche Abdeckung, die zwischen sich und empfindlichen Bereichen einen Hohlraum ausbildet, wird z. B. durch das sogenannte PROTEC-Verfahren gebildet, welches zum Beispiel aus der WO 95/30276 A1 bekannt ist.
7 zeigt einen Querschnitt durch ein integriertes Modul IM einer Ausgestaltung, das in drei Vertiefungen VT1, VT2, VT3 jeweils ein elektrisches Bauelement (MB, MB2, BE1) enthält. Das Bauelement BE1 ist dabei so orientiert, dass seine elektrischen Kontakte von der Unterseite des Kunststoffkörpers weg nach oben weisen. In einem geringen Abstand neben dem elektronischen Bauelement BE1 sind Metallpfosten MP angeordnet. Die Metallpfosten enden einerseits bündig mit der Unterseite US des Kunststoffkörpers KK und andererseits im Wesentlichen auf der Höhe der elektrischen Kontakte EK des Bauelements BE1. Die Kontakte EK des Bauelements BE1 sind im Kunststoffkörper hermetisch vollständig isoliert. Wird der Kunststoffkörper KK von der der Unterseite gegenüberliegenden Seite her bis auf die Höhe der „Schleifebene” SE abgetragen, so liegen sowohl die elektrischen Kontakte EK als auch die Metallpfosten MP frei und können in einfacher Weise elektrisch verbunden werden; beispielsweise durch Bonden oder durch das Aufstrukturieren von elektrischen Leitungen auf die freigelegte neue Oberfläche SE. Dadurch sind galvanische Verbindungen geschaffen, so dass das elektrische Bauelement von der Unterseite her über die Metallpfosten angesteuert werden kann.
Die 8a–c und 8e zeigen schematisch die Verfahrensschritte, die nötig sind, um ein integriertes Modul IM gemäß Anspruch 1 herzustellen. In einem ersten Schritt (siehe 8a) wird eine Basis BF strukturiert. Im Wesentlichen wird dazu für jeden später eingesetzten Chip eine plateauförmige Erhebung EH gebildet, falls für den Chip ein späterer Freiraum im Kunststoffkörper gewünscht ist. Die Erhebung kann auch eine oder mehrere Ausnehmungen umfassen.
Im nächsten Schritt (siehe 8b) wird als Ausführungsbeispiel ein mit akustischen Oberflächenwellen arbeitender Chip (ME) auf die Erhöhung (EH) gelegt. In einem dritten Schritt (siehe 8c) wird das Bauelement auf der Erhebung der Basis BF mit einem flüssigen Kunststoff FK übergossen. Im Schritt 8d (nicht explizit gezeigt) härtet der Kunststoff FK aus und wird zum Kunststoffkörper KK der übrigen Figuren. In einem letzten Schritt 8e wird die ursprüngliche Basis BF entfernt. Die Bedeutung der Basis BF ist somit klar. Sie dient zur Strukturierung der Topologie der Unterseite US des integrierten Moduls und damit zur Ausgestaltung der zum Funktionieren der MEMS-Bauelemente notwendigen Freiräume FR beziehungsweise der Isolationsbereiche.
9 zeigt eine Ausgestaltung des Verfahrens, bei dem auf der oberen Trennfolie OT Metallpfosten MP angebracht sind. Nach Auftragen des flüssigen Kunststoffs FK und noch während der Kunststoff FK flüssig oder zumindest verformbar ist, wird eine obere Trennfolie OT auf den flüssigen Kunststoff FK gedrückt. Dabei wird einerseits der dem späteren Kunststoffkörper KK eine im Wesentlichen ebene Oberseite OS verliehen und andererseits werden die Metallpfosten MP durch den Kunststoff FK durchgedrückt, bis sie bündig auf der Basis oder in der Basis enden. Die Trennfolie kann auch ohne Metallpfosten eingesetzt werden.
10 zeigt eine Ausgestaltung des Verfahren, bei der auf der Basis eine organische Schicht FO angeordnet ist, welche von den elektrischen Kontakten EK der Bauelemente durchdrungen ist. Auf der Unterseite des MEMS-Bauelements MB ist ein die empfindlichen Bereiche umschließender Rahmen FM strukturiert. Beim Aufsetzen der Bauelemente „taucht” der Rahmen so in die organische Schicht ein, dass zwischen Rahmen, dem Körper des MEMS-Bauelements MB und der organischen Schicht ein hermetisch dichter Hohlraum gebildet wird. Die demgegenüber härtere Oberseite der Basis dient beim Eintauchen in die organische Schicht als Anschlag, der die maximale Eintauchtiefe bestimmt. Neben dem Rahmen können auch die Kontakte oder Bumps des MEMS-Bauelements in die organische Schicht eintauchen.

AD: Abdeckung
AO: Akustische Oberfläche
BE: Bauelement
BF: Basis
EH: Erhebung
EK: Elektrische Kontakte
FK: Flüssiger Kunststoff
FM: Rahmen
FO: Folie
FR: Freiraum
IM: Integriertes Modul
KK: Kunststoffkörper
LB: Leiterbahnen
MD: Metalldrähte
MB: MEMS-Bauelement
MP: Metallpfosten
MR: Metallrahmen
Rp: Parallelresonator
RS: Serienresonator
SE: Schleifebene
US: Unterseite
VT: Vertiefung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 5353498 [0003]
- WO 95/30276 A1 [0057]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- „Microwave Multichip Modules Using Low Cost Microwave Chip an Flex Packaging Technology”, McNulty et al., 1998 International Conference an Multichip Modules and High Density Packaging sind integrierte Module bekannt wie sie zum Beispiel Anwendung in sog. „Solid State phased array radar systems” [0002]

Claims

Integriertes Modul (IM), umfassend – einen Kunststoffkörper (KK) mit im Wesentlichen ebener Unterseite (US), – mindestens eine Vertiefung (VT) in der Unterseite (US) des Kunststoffkörpers (KK), – mindestens ein MEMS/MOEMS-Bauelement (MB), das derart in die Vertiefung (VT) eingelassen ist, dass seine elektrischen Kontakte (EK) von der Unterseite (US) des Kunststoffkörpers (KK) her zugänglich sind, – wobei die Vertiefung (VT) so tief ist, dass zwischen dem MEMS/MOEMS-Bauelement (MB) und dem Niveau der Unterseite (US) ein für das Funktionieren des MEMS/MOEMS-Bauelements (MB) genügend großer Freiraum (FB) ausgebildet ist.
Integriertes Modul (IM) nach Anspruch 1, umfassend mindestens eine weitere Vertiefung (VT2) und mindestens ein weiteres aktives oder passives elektrisches Bauelement (BE), wobei das weitere Bauelement (BE) in die weitere Vertiefung (VT) eingelassen ist.
Integriertes Modul (IM) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, das auf der Unterseite (US) des Kunststoffkörpers (KK) aufgebrachte Leiterbahnen (LB) aufweist.
Integriertes Modul (IM) nach einem der Ansprüche 1–3, das mindestens einen Metallrahmen (MR) zur Wärmeabfuhr umfasst, der das weitere Bauelement (BE) und/oder das MEMS/MOEMS Bauelement (MB) seitlich umschließt.
Integriertes Modul (IM) nach Anspruch 4, wobei der Metallrahmen (MR) aus Kupfer ist.
Integriertes Modul nach einem der Ansprüche 1–5, umfassend Metalldrähte (MD) zur Wärmeabfuhr, die auf Pfaden innerhalb des Kunststoffkörpers (KK) angeordnet sind, welche an den weiteren Bauelementen (BE) entlanglaufen, und die von diesen Bauelementen (BE) erzeugte Wärme abführen.
Integriertes Modul (IM) nach Anspruch 6, wobei die Metalldrähte (MD) aus Kupfer oder Aluminium sind.
Integriertes Modul nach einem der Ansprüche 1–7, wobei das MEMS/MOEMS-Bauelement (MB) ganz oder teilweise durch eine Abdeckung (AD) abgedeckt ist, die das MEMS/MOEMS-Bauelement (MB) gegen von der Unterseite (US) her wirkende Umwelteinflüsse schützt.
Integriertes Modul (IM) nach Anspruch 8, wobei die Abdeckung (AD) aus Kunststoff ist.
Integriertes Modul (IM) nach Anspruch 8, wobei die Abdeckung (AD) aus Glas ist.
Integriertes Modul (IM) nach Anspruch 9, wobei die Abdeckung (AD) eine Polyimid-Folie ist.
Integriertes Modul (IM) nach einem der Ansprüche 9–11, wobei die Abdeckung (AD) auf dem MEMS/MOEMS-Bauelement (MB) aufsitzt, wobei die elektrischen Anschlussflächen (EK) ausgespart und von der Unterseite (US) frei zugänglich sind.
Integriertes Modul (IM) nach einem der Ansprüche 1–12, umfassend: – ein drittes in den Kunststoffkörper (KK) eingelassenes elektronisches Bauelement (BE) das einen elektrischen Kontakt (EK) aufweist, wobei der elektrische Kontakt (EK) von der Unterseite (US) des Moduls weg nach oben weist, – einen zur Kontaktierung des elektrischen Kontakts (EK) des dritten Bauelements (BE) vorgesehenen Metallpfosten (MP), der bündig mit der Unterseite (US) des Kunststoffkörpers (KK) endet und orthogonal zur Unterseite (US) in den Kunststoffkörper (KK) hineinragt.
Integriertes Modul (IM) nach Anspruch 13, wobei die Metallpfosten (MP) aus Kupfer sind.
Integriertes Modul (IM) nach einem der Ansprüche 1–14, wobei der Kunststoffkörper (KK) aus Thermoplast ist.
Integriertes Modul (IM) nach einem der Ansprüche 1–14, wobei der Kunststoffkörper (KK) aus Duroplast ist.
Integriertes Modul (IM) nach Ansprüche 16, wobei der Duroplast ein Epoxidharz umfasst.
Verfahren zur Herstellung eines integrierten Moduls (IM) nach einem der Ansprüche 1–14, mit folgenden Schritten: a) eine im Wesentlichen ebene Basis (BF) und ein MEMS/MEOMS-Bauelements (MB) wird bereitgestellt, b) eine Erhebung (EH) wird strukturiert, die die Form der Unterseite (US) des Moduls bestimmt, c) das MEMS/MOEMS-Bauelement (MB) wird auf der Basis (BF) so angeordnet, dass dessen elektrische Kontakte (EK) zur Basis (BF) weisen und dass die Erhebung zwischen dem MEMS/MEOMS-Bauelement (MB) und der Basis (BF) positioniert ist, d) auf das MEMS/MOEMS-Bauelement (MB) und die Basis (BF) wird eine Kunststoffabdeckung (FK) aufgebracht, in der das MEMS/MOEMS-Bauelement (MB) formschlüssig einbettet ist, e) der Kunststoff (FK) wird ausgehärtet oder verfestigt, f) die Basis (BF) wird entfernt.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei in Schritt b) die Erhebung (EH) auf der Basis (BF) strukturiert wird.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei in Schritt b) die Erhebung (EH) auf dem MEMS/MEOMS-Bauelement (MB) strukturiert wird.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Erhebung als ein den empfindlichen Bereich des MEMS/MEOMS-Bauelements umschließender Rahmen strukturiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18–21, wobei die Erhebung in einem weiteren Verfahrensschritt planarisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei eine Basis (BF) verwendet wird, die eine klebende Wirkung besitzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18–23, wobei der flüssige Kunststoff (FK) flächendeckend aufgebracht wird, der aufgebrachte Kunststoff (FK) mit einer Folie (OT) bedeckt wird und vor dem Aushärtungs- oder Verfestigungsprozess durch Drücken eines Stempels auf die Folie (OT) mit einem planen Oberseitenniveau versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18–24, wobei die von der Unterseite (US) des Moduls abgewendete Seite nach Verfahrensschritt e) durch Schleifen gedünnt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18–25, wobei nach dem Aushärten des Kunststoffs (KK) die Basis (BF) an den Kontakten (EK) des mindestens einen MEMS/MOEMS-Bauelements (MB) durch Metallpfosten (MP) von unten durchstoßen wird, so dass die Metallpfosten (MP) elektrischen Kontakt mit dem MEMS/MOEMS-Bauelement (MB) herstellen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18–25, wobei nach dem Aushärten des Kunststoffs (KK) die Basis (BF) an den Kontakten des mindestens einen MEMS/MOEMS-Bauelements (MB) durch Bumps von unten durchstoßen wird, so dass die Bumps elektrischen Kontakt mit dem MEMS/MOEMS-Bauelement (MB) herstellen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18–27, wobei das MEMS/MOEMS-Bauelement (MB) einen empfindlichen Teil (EF) aufweist, wobei der empfindliche Teil (EF) durch eine Schutzkappe (AD) abgedeckt wird, wobei das MEMS/MOEMS Bauelement (MB) so auf die Basis (BF) aufgesetzt wird, dass der durch die Schutzkappe (AD) abgedeckte empfindliche Teil (EF) anfangs zwischen den Erhebungen (EH) der Basis (BF) und nach Entfernen der Basis (BF) im Freiraum (FR) zwischen Unterseite (US) des Kunststoffkörpers (KK) und dem MEMS/MOEMS Bauelement (MB) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18–28, wobei nach Entfernen der Basis ein Umverdrahtungsprozess durchgeführt wird, wobei das MEMS/MOEMS-Bauelement (MB) mit einem Träger mit integrierter Verdrahtung elektrisch und mechanisch verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18–29, wobei ein zweites elektronisches Bauelement (BE) so auf der Basis (BF) angeordnet wird, dass ein elektrischer Kontakt (EK) von der Basis (BF) weg weist und mindestens ein Metallpfosten (MP) vor dem Aushärten oder Verfestigen des flüssigen Kunststoffs (FK) von der der Basis (BF) abgewandten Seite her zumindest bis zu der Basis (BF) in den Kunststoff (FK) eingetaucht und dort beim Verfestigen oder Aushärten fixiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24–30, wobei die Folie (OT) senkrecht auf diese Folie stehende Metallpfosten (MP) auf ihrer dem flüssigen Kunststoff (FK) zugewandten Seite umfasst, die in den noch nicht gehärteten Kunststoff eingedrückt werden, bis deren Enden bündig mit der Basis (BF) neben den darauf angeordneten Bauelementen (BE) platziert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18–31, wobei als Basis eine Polyimidfolie verwendet wird.