CN1127204C - 具平面抗蚀结构的电子元件和其制造的热机械方法 - Google Patents

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Abstract

在用于使一个部分升高的载体表面上施加的抗蚀层平面化的热机械方法中将得到一个抗蚀结构，尤其是用于电子元件的封装。其中由耐热保护膜(3)及感光层(4)的组合构成的一个干抗蚀膜(2)用其感光层(4)放置在载体面(6)上，及干抗蚀膜(2d)在压力及热量下被平面化，然后使感光层曝光，接着除去保护膜(3)及使感光层显影。

Description

具平面抗蚀结构的电子元件和 其制造的热机械方法
技术领域
本发明涉及一种平面抗蚀结构、尤其是用于电子元件的封装部分及用于使施加在部分升高的支承面上的结构层平面化的热机械方法。
背景技术
通过国际公开号为WO95/30276的PCT申请已公知了一种用于电子元件-尤其是用表面声波工作的元件(OFW元件)的、被申请人称为PROTEC的封装，这种元件在元件结构区域、即例如在中间数字转换器(Interdigital-wandler)区域中及必要时通常在丝网印刷技术中必需施加的声波衰减体区域中具有接收它的槽。为此，所述该PCT申请在其一个实施例中设有施加在元件衬底、譬如压电衬底上的框形载体及必要时的支承，在其上设置覆盖层。在此情况下，该载体、支承及覆盖层可由一个薄膜构成，它在元件衬底侧上包括过应力的凹陷，并通过譬如粘接、焊接或层叠被施加在元件衬底上。
根据该PCT申请的另一公知建议，对于该载体及必要时的支承可使用一种通过照相技术构成的材料、例如所谓干抗蚀膜。这譬如可以是一种光致抗蚀剂或一种可通过UV(紫外)光形成结构的材料，它被这样地曝光，即在其显影后仅露出有源元件、尤其是滤波结构、声波衰减体及为该元件电接触设置的面。然后在这样制得的载体及(如果有的话)支承上施加第二层，即一个覆盖层，它也是由一个干抗蚀膜、即上述类型的通过照相技术构成的材料，在涂层后它同样被曝光及显影。最后在由载体及必要时的支承组成的第一层和该材料一起形成的足够厚度情况下该材料构成凹陷。
这种也被称为PROTEC的封装，即最后由两层彼此叠放并各通过照相技术相应处理的干抗蚀膜涂层组成的封装-考虑第一层的盒形或框形结构-对于在其中干抗蚀膜需直接放置在声波衰减体上的所有情况是不适用的。
被施加的第一层或第一干抗蚀膜及由此第二层或第二干抗蚀膜在常规涂层时将跟随声波衰减体的不平坦的高度轮廓。然而在已不平坦施加的第一干抗蚀膜上不平坦地施加第二干抗蚀膜是不能接受的，因为在第二层技术上合理的涂层条件下所产生的封装、例如用于OFW元件的芯片的覆盖将是全然不密封的。
发明内容
本发明的任务在于，给出一种具有抗蚀结构的元件及其制造方法，它们能保证第二层或干抗蚀膜的可靠施加及由此保证电子元件芯片、尤其是OFW元件的气密封装。
该任务将借助以下来解决，即提出一种电子元件：具有施加在一个载体上的升高结构；具有一个施加在升高结构上的抗蚀结构；其中抗蚀结构被密封地置于载体及升高结构上，及其中抗蚀结构具有这样变化的层厚度，即抗蚀结构不与载体及升高结构接触的表面是平的。首先根据本发明的平面抗蚀结构可实现另一层的均匀施加，以致能与抗蚀结构很好地结合，可靠地附着其上及结果可产生密封的封装。
其中抗蚀结构被另一个均匀层厚度的抗蚀层覆盖。
其中抗蚀结构构成一个框，另一抗蚀层构成适合该框的盖，框和盖一起形成一个帽状的覆盖，及在载体、框及盖之间包围着一个空心的空间。
抗蚀结构及另一抗蚀层由干抗蚀膜构成。
本发明也提出用于在一个载体表面上制造平面抗蚀结构的热机械方法，载体表面具有升高部分，用于电子元件的封装，其中如果与一个感光层相组合构成干抗蚀膜的保护膜是一个耐温的、即在高温下不会被破坏的膜，由此作为解决方案，根据本发明的方法设置了：干抗蚀膜用其感光层放置在载体面上；干抗蚀膜在压力及热量下被这样处理，即其感光层被形成平面；及使感光层曝光，接着除去保护膜及使感光层显影。
如果使用一种非耐温的保护膜，则本发明设置了：在施加干抗蚀膜后从感光层上除去保护膜及由一个耐温隔膜来取代它，该耐温隔膜在朝着感光层的表面上带有一个不粘层；隔膜及感光层在压力及热量下被这样处理，即它的感光层被形成平面；将隔膜除去及接着使感光层曝光和显影。
对于第一层的干抗蚀膜的施加或涂层是根据常规标准方法进行的并产生了一个无气泡的层，它跟随了譬如用丝网印刷技术施加的衰减体的几何轮廓。只是通过平面化、即其中在耐温保护膜的情况下将干抗蚀膜及载体放置在热板之间并压紧及在非耐温保护膜的情况下将涂以感光层的载体及隔膜放置在热板之间并压紧，由于温度的升高使第一层的感光材料的粘度减小到这样的程度，即通过在轴向上作用于载体的压力使该层的材料从位于丝网印刷上的区域流动到无衰减体的区域。
因此，第一层的感光层被整平到这样的程度，即在接着的抗蚀结构形成后第二层干抗蚀膜可用本身公知的方式涂层及所产生的封装、如电子元件的芯片可被气密地密封。
材料在热板上的粘连将通过保护膜、例如聚酯薄膜固有的足够耐温性能来避免。
即本发明也提出用于在一个载体表面上制造平面抗蚀结构的热机械方法，载体表面具有升高部分，用于电子元件的封装，其中由耐温保护膜及感光层的组合构成的一个干抗蚀膜，用感光层放置在载体面上，其中干抗蚀膜在压力及热量下被这样处理，即它的感光层被平面化，及其中使感光层曝光，接着除去保护膜及使感光层显影，由此得到抗蚀结构。
本发明还提出用于在一个载体表面上制造平面抗蚀结构的热机械方法，载体表面具有升高部分，用于电子元件的封装；由不耐温保护膜及感光层的组合构成的一个干抗蚀膜，用感光层放置在载体面上；在施加干抗蚀膜后，从感光层上除去不耐温的保护膜，及由一个耐温隔膜来取代，该耐温隔膜在朝着感光层的表面上带有一个不粘层；耐温隔膜及感光层在压力及热量下被这样处理，即它的感光层被平面化；将耐温隔膜除去，及接着使感光层曝光和显影，由此得到抗蚀结构。
在已显影的感光层上施加由保护膜及感光层的组合构成的第二干抗蚀膜，以第二干抗蚀膜的感光层施加在已显影的感光层上，接着使第二干抗蚀膜的感光层曝光，然后除去第二干抗蚀膜的保护膜及使第二干抗蚀膜的感光层显影。
其中在已显影的感光层上施加由保护膜及感光层的组合构成的第二干抗蚀膜，以第二干抗蚀膜的感光层放置在已显影的感光层上，接着除去第二干抗蚀膜的保护膜，然后进行曝光及显影。
其中在第二干抗蚀膜的感光层施加及显影后使该已显影的感光层固化。
其中使干抗蚀膜及载体放置在热板之间并压紧。
其中使与感光层叠放的载体及隔膜放置在热板之间并压紧。
其中使用一种聚酯薄膜作为耐温的保护膜或隔膜。
其中使用一聚烯烃薄膜作为不耐温的保护膜。
不粘层是硅层或聚四氟乙烯层。
以上方法被用于制造具有作为载体的晶片的表面波元件。
以下将借助在附图中表示的实施例来详细地解释本发明。附图为：
附图说明
图1至3是根据本发明主题的第一实施例的主要方法步骤的概要截面图；
图4至7是根据本发明的第二实施例的主要方法步骤的类似于图1至3的示图。
具体实施方式
在附图中相同的部分用相同的标号表示。
在所述第一实施例中表示出一个OFW元件的制造(见图1至3)，在一个由压电材料作的载体1的表面6上、即通常大规模制造中，在其中各个OFW元件的区域中具有用譬如丝网印刷技术施加的升高结构的声波衰减体5的一个晶片上用常规的方式施加一层干抗蚀膜2。该干抗蚀膜2本身由一个耐温保护膜3、如聚酯薄膜及一个感光层4的组合构成(见图1)。
在另一步骤中(见图2)，将这样涂层的晶片放置在一个压力装置的热板7，8之间并使干抗蚀膜2在压力(见箭头F)及热量下形成平面(见图3)，其中从箭头方向A看该感光材料部分地流到无衰减体的区域中。
接着，使感光层4曝光，除去保护膜3及使曝光的感光层4显影，由此完成了第一PROTEC层的制造步骤。
作为形成完整的封装的成品所需的第二PROTEC层也使用上述特性的干抗蚀膜，它连同其感光层以公知的方式被施加在已显影的平面层4上，然后使其感光层曝光，除去其保护膜及使曝光的感光层显影。
作为替换例，可取代上述用于具有其耐温保护膜的第二PROTEC层的干抗蚀膜，在已显影的层4上施加一个具有不耐温保护膜、如聚烯烃薄膜的干抗蚀膜。在该情况下可能由于对所使用的波长没有足够的透射率，要在除去保护膜后才进行感光层的曝光。
对于最后的封装，在第二感光层施加及显影后使该已显影的层借助譬如紫外(UV)射线和/或加热进行固化。
在根据图4至7的实施例的方法中，对于第一PROTEC层使用了一种干抗蚀膜12，它由一个非耐温保护膜13、如聚烯烃薄膜及一个感光层14的组合构成(见图4)。由于它没有足够的耐热性能该保护膜必需在刚才所述的平面化以前被除去(见图5)，并由耐温隔膜15、例如聚酯薄膜来取代。该隔膜在它朝着载体1的表面上具有一个譬如硅层或聚四氟乙烯层(PTFE层)17，在接着的平面化时(见图6)可避免感光层14粘在热板7上，及随后可以从感光层14上除去隔膜15。
在完成平面化后(如刚才对于第一实施例所描述的)将除去隔膜15及接着使感光层14曝光和显影，由此形成封装的第一PROTEC层。
对于第二PROTEC层将根据所使用的薄膜以第一实施例中所述的方式之一来制作，因此不需要再重新描述这些制作步骤。

Claims (15)

1.电子元件，
-具有施加在一个载体上的升高结构，
-具有一个施加在升高结构上的抗蚀结构，
-其中抗蚀结构被密封地置于载体及升高结构上，及
-其中抗蚀结构具有这样变化的层厚度，即抗蚀结构不与载体及升高结构接触的表面是平的。
2.根据权利要求1的元件，其中抗蚀结构被另一个均匀层厚度的抗蚀层覆盖。
3.根据权利要求2的元件，
-其中抗蚀结构构成一个框，
-其中另一抗蚀层构成适合该框的盖，
-其中框和盖一起形成一个帽状的覆盖，及在载体、框及盖之间包围着一个空心的空间。
4.根据权利要求2至3中一项的元件，其中抗蚀结构及另一抗蚀层由干抗蚀膜构成。
5.用于在一个载体表面上制造平面抗蚀结构的热机械方法，载体表面具有升高部分，用于电子元件的封装，
由耐温保护膜及感光层的组合构成的一个干抗蚀膜，用感光层放置在载体面上，
其中干抗蚀膜在压力及热量下被这样处理，即它的感光层被平面化，及
其中使感光层曝光，接着除去保护膜及使感光层显影，由此得到抗蚀结构。
6.用于在一个载体表面上制造平面抗蚀结构的热机械方法，载体表面具有升高部分，用于电子元件的封装，
由不耐温保护膜及感光层的组合构成的一个干抗蚀膜，用感光层放置在载体面上，
在施加干抗蚀膜后，从感光层上除去不耐温的保护膜，及由一个耐温隔膜来取代，该耐温隔膜在朝着感光层的表面上带有一个不粘层；
耐温隔膜及感光层在压力及热量下被这样处理，即它的感光层被平面化；
将耐温隔膜除去，及接着使感光层曝光和显影，由此得到抗蚀结构。
7.根据权利要求5或6的方法，其中在已显影的感光层上施加由保护膜及感光层的组合构成的第二干抗蚀膜，以第二干抗蚀膜的感光层施加在已显影的感光层上，接着使第二干抗蚀膜的感光层曝光，然后除去第二干抗蚀膜的保护膜及使第二干抗蚀膜的感光层显影。
8.根据权利要求5或6的方法，其中在已显影的感光层上施加由保护膜及感光层的组合构成的第二干抗蚀膜，以第二干抗蚀膜的感光层放置在已显影的感光层上，接着除去第二干抗蚀膜的保护膜，然后进行曝光及显影。
9.根据权利要求5或6的方法，其中在第二干抗蚀膜的感光层施加及显影后使该已显影的感光层固化。
10.根据权利要求5的方法，其中使干抗蚀膜及载体放置在热板之间并压紧。
11.根据权利要求6的方法，其中使与感光层叠放的载体及隔膜放置在热板之间并压紧。
12.根据权利要求5或6的方法，其中使用一种聚酯薄膜作为耐温的保护膜或隔膜。
13.根据权利要求6的方法，其中使用一聚烯烃薄膜作为不耐温的保护膜。
14.根据权利要求6的方法，不粘层是硅层或聚四氟乙烯层。
15.根据权利要求5或6的方法，该方法被用于制造具有作为载体的晶片的表面波元件。
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