本發(fā)明涉及一種具有多個基板的微電子構件系統(tǒng)以及一種相應的制造方法。

背景技術：

雖然也可以使用任何的微機械構件系統(tǒng)，但是本發(fā)明和它所基于的問題借助MEMS-基板系統(tǒng)來說明，其具有硅基芯片。

由DE 10 2010 006 132 A1已知一種具有由MEMS-基板和ASIC-基板組成的堆垛體的小型的電氣構件，其中，MEMS-基板和ASIC-基板重疊地布置在堆垛構造中并且在MEMS-基板和ASIC-基板之間布置有一縫隙。

DE 10 2008 043 735 A1描述了一種具有壓接連接部的至少兩個晶片的系統(tǒng)以及一種相應的制造方法。

DE 10 2007 048 604 A1描述了由至少兩個半導體基板組成的結合體以及一種相應的方法，其中，在第一基板上含有鋁的層和在第二基板上含有鍺的層設為壓接層。

通常為了形成具有多個自由度的微機械的或者微電子的構件系統(tǒng)，將不同的MEMS-功能的基板堆垛在電路基板上。那時所需的ASIC-電路表面對于構件來說是參數(shù)確定的。在此進一步的小型化構型是困難的，因為針對在此采用的晶片/晶片-壓接過程而言相同的晶片參數(shù)和同時相同的橫向尺寸是必須的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種按照權利要求1所述的具有多個基板的微電子構件系統(tǒng)以及一種按照權利要求11所述的相應的制造方法。

優(yōu)選的改進方案是相應的從屬權利要求的主題。

本發(fā)明可以實現(xiàn)，借助構件的有利分區(qū)，提供了對于具有多個自由度和特別小的橫向面積需求的具有MEMS-功能的微電子構件系統(tǒng)的廉價的和緊密的堆垛構造方式。

本發(fā)明基于的構思在于：合理地堆垛具有不同集成度的基板。

根據一優(yōu)選的改進方案，第二基板具有模擬電路系統(tǒng)。

根據另一優(yōu)選的改進方案，第一基板具有數(shù)字電路系統(tǒng)。

根據其它的優(yōu)選的改進方案，第一基板具有小于或者等于180nm的最小結構參數(shù)。那么可以例如用300mm-晶片工藝實現(xiàn)電路的單獨的高集成化的數(shù)字部分。

根據其它的優(yōu)選的改進方案，第二基板具有大于或者等于180nm的最小結構參數(shù)。這樣可以例如用200mm-晶片工藝實現(xiàn)電路的單獨的模擬部分。

根據其它的優(yōu)選的改進方案，第三基板具有至少一個慣性構件和/或壓力傳感器構件。這樣可以實現(xiàn)電路的單獨的傳感器部分。

根據其它的優(yōu)選的改進方案，構造為具有第四集成度的MEMS-傳感器基板的第四基板壓接到第一基板上。

根據其它的優(yōu)選的改進方案，第四基板具有磁場傳感器構件和/或微處理器構件。這樣可以實現(xiàn)電路的單獨的另外的傳感器部分和/或分析部分。

根據其它的優(yōu)選的改進方案，第三基板具有未封裝的MEMS-構件并且借助氣密密封的壓接框架壓接到第二基板上，由此形成封裝。這節(jié)省了MEMS-構件的附加的單獨的封裝。

根據其它的優(yōu)選的改進方案，第三基板具有封裝的MEMS-構件。這樣可以在壓接之前對傳感器部分進行溫濕度調節(jié)。

附圖說明

本發(fā)明其它的特征和優(yōu)點接下來借助實施方式參考附圖說明。

其中：

圖1示出了示意性的垂直的橫截面視圖用于說明根據本發(fā)明的實施方式的具有多個基板的微電子的構件系統(tǒng)；以及

圖2a）、b）示出了示意性的垂直的橫截面視圖用于說明根據圖1的微電子的構件系統(tǒng)的制造方法。

具體實施方式

在附圖中相同的附圖標記表示相同或者功能相同的元件。

圖1示出了示意性的垂直的橫截面視圖用于說明根據本發(fā)明的實施方式的具有多個基板的微電子構件系統(tǒng)。

在圖1中附圖標記C1表示具有第一集成度的第一電路基板。在此，集成度是用于最小結構參數(shù)的量度，該結構參數(shù)在本例中為小于或者等于180nm（納米）。集成度越高，最小結構參數(shù)越小。

特別地，第一基板C1具有數(shù)字電路系統(tǒng)SE1。這樣的基板C1現(xiàn)今可以用300-mm-晶片工藝制造。第一基板C1可以借助壓接連接部L1、L2壓接到承載元件T上，其中，該數(shù)字電路系統(tǒng)SE1朝承載元件T定向。此外，第一基板C1具有貫通接觸部DK11、DK12。此外，在承載元件T和第一基板C1的數(shù)字電路系統(tǒng)SE1之間，磁鐵傳感器基板C4或者可替代地微處理器基板借助壓接連接部L3、L4壓接到第一基板C1上。

附圖標記C2表示具有第二集成度的第二電路基板，該第二集成度當前通過等于或者大于180nm的最小結構參數(shù)給出。第二基板具有模擬電路系統(tǒng)SE2。第二基板C2同樣包括貫通接觸部DK21、DK22。第二基板借助壓接連接部L5、L6這樣壓接到第一基板C1上，使得貫通接觸部DK21、DK22與貫通接觸部DK11、DK12處在電的和機械的接觸中。模擬電路系統(tǒng)SE2處于第二基板C2的背離第一基板C1的一側上。第二基板C2用200mm-晶片工藝制造。

MEMS-傳感器基板C3借助壓接連接部L7、L8、L9壓接到在第二基板C2的模擬電路系統(tǒng)SE2上，該MEMS-傳感器基板C3具有MEMS-傳感器結構M1、M2，例如慣性傳感器結構和/或壓力傳感器結構。

壓接連接部L7、L8、L9形成氣密密封的壓接框架，從而MEMS-傳感器元件M1、M2分別被氣密地封裝。

圖2a)、b）是示意性的垂直的橫截面視圖用于說明根據圖1的微電子構件系統(tǒng)的制造方法。

為了制造在圖1中示出的微電子構件系統(tǒng)，如在圖2a）、b）中所示，首先提供具有多個至少第一基板C1的晶片CW。晶片CW具有300mm或者更大的直徑。

此外，分別通過晶片/晶片-壓接過程將多個第三基板C3壓接到相應的多個第二基板C2上用于形成相應的多個相互壓接的基板對。涉及的晶片具有200mm或者更小的直徑。第二和第三基板C2、C3具有相等的橫向尺寸。

在通過第一壓接過程形成多個相互壓接的基板對之后，進行相互壓接的基板對的分離。

被分離的由相應的第二和第三基板C2、C3組成的相互壓接的基板對接下來通過芯片/晶片-壓接過程壓接到具有第一基板C1的晶片CW上，從而相應地由第一基板C1、第二基板C2和第三基板C3組成的堆垛體以連接形式存在。

在將多個相互壓接的基板對壓接在晶片CW上之后進行壓接堆垛體的分離、例如通過鋸割過程，該壓接堆垛體具有第一基板C1和在其上壓接的基板對，該基板對由第二和第三基板C2、C3相互壓接而成。

通過該制造方法可以實現(xiàn)，借助較廉價的晶片/晶片-壓接過程和較貴的芯片/晶片-壓接過程的組合來制造具有至少三個重疊壓接的基板的微電子構件系統(tǒng)。通過描述的制造方法的另外的多次的作為整體或者部分地應用甚至可以簡單地并且價格低廉地實現(xiàn)具有多于三個相互壓接的基板的微電子構件系統(tǒng)。

這樣制造的微電子構件系統(tǒng)除了具有MEMS-傳感器基板C3之外還具有第四基板C4，在該第四基板C4中例如構造有磁場傳感器構件和/或微處理器構件。

磁場傳感器構件C4用特殊的半導體過程制造，該特殊的半導體過程具有很少的與ASIC-或者MEMS-過程的協(xié)同并且在具有獨立的橫向尺寸的基板中引起，并且因此單獨地制造第四基板C4并且同樣在芯片/晶片-壓接過程中壓接到相應的第一基板C1的數(shù)字電路系統(tǒng)SE1上。

因此可以總體上廉價地提供多功能的微電子構件系統(tǒng)。

盡管本發(fā)明借助優(yōu)選的實施例描述，但是本發(fā)明不局限于此。尤其是提到的材料和拓撲僅僅是實例性的并且不局限于被說明的例子。