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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410541375.9 (22)申请日 2014.07.29 13/01818 2013.07.29 FR H01L 21/48(2006.01) H01L 23/498(2006.01) (71)申请人原子能和代替能源委员会 地址法国巴黎 (72)发明人 T塞巴斯蒂安 M贝德贾维 A恩纳杰达维 (74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所 11105 代理人邱军 (54) 发明名称 图案化薄层通过旋涂在基板上的沉积 (57) 摘要 一种在基板(10)的表面(11)上制造第一材 料的图案化层(14)的方法,包含以下连续步骤: 将颗粒(1。
2、2)布置在基板(10)的表面(11)上; 通过旋涂在基板(10)的表面(11)上沉积树脂 (13),从而形成第一材料的图案化层(14)以及穿 过第一材料的层并通到颗粒(12)的孔(30);颗粒 (12)和树脂(13)的材料选择为使得颗粒(12)施 加相对于树脂(13)的排斥互作用。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书9页 附图5页 (10)申请公布号 CN 104465409 A (43)申请公布日 2015.03.25 CN 104465409 A 1/1页 2 1.一种在基板(10)的表面(11)上。
3、制造由第一材料制成的图案化层(14)的方法,包含 以下连续步骤: 将颗粒(12)布置在所述基板(10)的表面(11)上; 通过旋涂在所述基板(10)的表面(11)上沉积树脂(13),从而形成第一材料的所述 图案化层(14)以及穿过第一材料的层(14)并通到所述颗粒(12)的孔(30); 所述颗粒(12)和所述树脂(13)的材料选择为使得所述颗粒(12)施加相对于所述树 脂(13)的排斥互作用。 2.根据权利要求1的方法,其特征在于,在旋涂沉积步骤之后,所述第一材料的图案化 层(14)交联。 3.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述第一材料的图案化层(14)经历热处理步 骤。 4.根据权利要求。
4、1的方法,其特征在于,该方法包含在形成所述第一材料的图案化层 (14)之后消除所述颗粒(12)。 5.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述图案化层(14)的厚度大于所述颗粒(12) 沿着基本上垂直于所述基板(10)的表面(11)的轴(Oz)的尺寸。 6.根据权利要求1的方法,其特征在于,该方法包含将至少一个额外颗粒(12)布置 在所述基板(10)的表面(11)上,使得所述颗粒(12)和所述额外颗粒(12)位于所述基 板(10)的表面(11)的第一预定位置(P1)和第二预定位置(P2),以及在于,所述额外颗粒 (12)的材料选择为使得所述额外颗粒(12)施加相对于所述树脂(13)的排斥互作用,。
5、从 而形成穿过所述第一材料的层(14)并通到所述额外颗粒(12)的额外孔(30)。 7.根据权利要求6的方法,其特征在于,所述第一预定位置(P1)和第二预定位置(P2) 选择为使得所述通孔(30)和所述额外通孔(30)重叠。 8.根据权利要求1的方法,其特征在于,所述通孔(30)包含侧壁(30I),并且所述第一 材料的图案化层(14)包含与所述基板(10)的表面(11)相对的自由表面(14s),所述侧壁 (30I)和所述自由表面(14s)通过由第一材料制成的焊垫(40)连接,所述方法包含各向异 性地蚀刻所述第一材料以形成表示所述孔(30)外围的连续闭合图案。 9.电子组件(50),其布置在基板。
6、(10)的表面(11)上,并且包含: 第一电接触焊垫(51); 由电绝缘聚合物材料制成的第一封装层(14),布置在所述表面(11)上并设有与所 述表面(11)相对的表面(14s),所述第一层(14)形成以包含通到所述第一焊垫(51)的 通孔(30); 由导电材料制成的第二焊垫(52),布置在所述第一焊垫(51)上并位于所述孔(30) 内; 第二导电封装层(14”),布置在表面(14s)上,所述第一和第二封装层(14,14”) 形成除了所述第二焊垫(52)完全覆盖所述组件(50)的双层; 其特征在于,所述通孔(30)包含通过由电绝缘聚合物材料制成的焊垫(40)连接至所 述表面(14s)的侧壁(3。
7、0I),所述焊垫(40)横向隔开所述第二焊垫(52)和所述第二封装 层(14”)。 权 利 要 求 书CN 104465409 A 1/9页 3 图案化薄层通过旋涂在基板上的沉积 技术领域 0001 本发明涉及通过旋涂沉积制造图案化层的方法。 背景技术 0002 在微米和纳米技术领域中,用于制造具有预定的几何形状的图案化层的方法在持 续地变化着。薄层的图案化事实上确实开启了大范围的目标应用,特别是制造纳米或微米 结构,其经设计以形成微电子、光学或生物技术装置。 0003 此外,基于树脂的层用于大多数制造微米和/或纳米装置的方法中。将树脂薄层 沉积在基板上为通过旋涂实现的常规方式。这种技术能够沉。
8、积对其厚度进行精确控制的均 匀层。 0004 不同种类树脂组成的不同以及它们机械、化学、热和光学特性的不同能够使它们 用于大量的应用。根据所涉及的应用,树脂层例如可以实现封装、电或热绝缘、钝化、平面化 等功能。 0005 在特定的应用中,树脂薄层以微米和/或纳米尺度而被图案化。这种图案化可以 通过几种技术来实现。 0006 出于示例性的目的,通过激光的图案化为能够在树脂层的表面或体积内产生图案 的激光烧蚀技术。所产生的在树脂层内形成的图案的几何特征根据光束的能量、直径和波 长以及暴露时间而有所不同。 0007 基于树脂的薄层还可以通过利用图案化焊垫的技术而被图案化,例如通过印刷、 模制或压印来。
9、图案化(通常被称为软光刻技术)。 0008 光刻技术也可被用于图案化树脂薄层。这些为微电子学中使用的常规技术,用以 通过形成两种不同的材料来图案化薄层。例如,为了图案化聚合物薄层,光敏树脂(光致抗 蚀剂)被沉积并随后以特定的图案暴露于电磁辐射并显影。聚合物薄层随后通过光致抗蚀 剂中构成的图案而被蚀刻,所述的光致抗蚀剂在蚀刻步骤之后将被消除。 0009 然而,如上所述的树脂薄层的图案化技术为高成本技术,其需要执行大量的步骤 和/或花费相当多的时间来完成。这些技术还使用需要特定环境和装配的高技术设备。 发明内容 0010 本发明的目的在于提供制造图案化层的方法,其容易实施并能够均匀且精确地控 制图。
10、案化层的厚度和形貌。 0011 该目的趋于通过提供通过在基板的表面上布置颗粒而在基板的表面上制造由第 一材料制成的图案化层的方法来实现。随后,树脂通过旋涂沉积在基板的表面上,从而形成 第一材料的图案化层以及穿过第一材料的层并通到颗粒的孔。颗粒和树脂的材料被进一步 选择,使得颗粒施加相对于树脂的排斥互作用。 0012 在优选的方式中,图案化层的厚度大于颗粒沿着基本上垂直于基板表面的轴的尺 寸。 说 明 书CN 104465409 A 2/9页 4 0013 根据发展,第一材料的图案化层在旋涂沉积步骤之后交联(cross-linked)。第一 材料的图案化层优选经历热处理步骤。 0014 根据一个。
11、实施例,所述方法包含在形成第一材料的图案化层之后消除颗粒。 0015 根据另一个实施例,所述方法包含在基板的表面上布置至少一个额外颗粒,使得 所述颗粒和额外颗粒位于基板表面第一预定位置和第二预定位置。所述额外颗粒的材料被 进一步选择,使得所述额外颗粒施加相对于树脂的排斥互作用,从而形成穿过第一材料的 层并通到额外颗粒的额外孔。有利地,第一预定位置和第二预定位置以这样的方式进行选 择,使得通孔和额外通孔重叠。 0016 根据其它的实施例,所述通孔包含侧壁,并且第一材料的图案化层包含与基板表 面相对的自由表面。侧壁和自由表面通过由第一材料制成的焊垫而连接。根据该实施例, 所述方法包含各项异性地蚀刻。
12、第一材料来形成表示孔的外围的连续闭合的图案。 0017 还提供了电子组件,其布置在基板的一个表面上,并且包含: 0018 第一电接触焊垫; 0019 电绝缘聚合物材料制成的第一封装层,布置在基板表面上并设有与基板的该表 面相对的表面,所述第一层形成以包含通到焊垫的通孔; 0020 由导电材料制成的第二焊垫,布置在第一焊垫上并位于所述孔中; 0021 布置在表面上的第二导电封装层,第一和第二封装层形成除了第二焊垫外完全 覆盖所述组件的双层。 0022 所述通孔进一步包含通过电绝缘聚合物材料的焊垫而连接至表面的侧壁,所述焊 垫横向隔离第二焊垫和第二封装层。 附图说明 0023 根据仅以非限制性示例。
13、的目的给出并在附图中呈现的对本发明特定实施例的以 下描述,其它的优点和特征将变得更加明显,附图中: 0024 -图1至3c以示意性的方式以横截面示出根据第一实施例通过旋涂在基板上制造 图案化层的步骤; 0025 -图4以示意性的方式以横截面示出图3c的图案化层中形成的孔的放大图; 0026 -图5a和5b以示意性的方式以横截面示出由图3c的图案化层制造基板上的突出 焊垫的步骤; 0027 -图6以示意性的方式以横截面示出根据另一实施例的图案化层; 0028 -图7a以示意性的方式以顶视图示出根据一实施例的电子装置; 0029 -图7b以示意性的方式示出图7a沿着线AA的横截面; 0030 -图。
14、8a至8c以示意性的方式以横截面示出根据另一实施例通过旋涂在基板上制 造图案化层的步骤。 具体实施方式 0031 在微米和纳米技术领域,存在着易于在基板上制造基于树脂的图案化层,同时精 确控制其厚度和形貌的需求。这种需求趋于通过提供由旋涂来制造基于树脂的图案化层的 方法来满足。 说 明 书CN 104465409 A 3/9页 5 0032 根据在图1至3c所示的第一实施例,所述方法包含提供包含表面11的基板10。 0033 所述方法包含在基板10的表面11上布置颗粒12的步骤。然后执行树脂13通过 旋涂在基板10的表面11上的沉积。树脂13还可沉积在颗粒12上。这意味着在本说明中 的树脂为流。
15、体,其具有由聚合物材料形成的基体。 0034 树脂13为这样的树脂,其构造为通过旋涂沉积在基板10上以形成由这种树脂形 成的层。 0035 树脂13优选具有低粘度,即在300K测得的动态粘度为数十至数百厘泊。此外, 在更优选的方式中,树脂13为粘弹性树脂。根据示例实施例,称为OG146-178并由Epoxy Technology销售的环氧树脂的粘度由Anton Paar使用下的标志为MCR300的流变仪测得。 所述粘度在300K测得,使31个测量点在每两个测量点之间具有5s的间隔。在这些测量条 件下,针对OG146-178树脂测得约165厘泊的粘度。 0036 一般来说,树脂13可以是在微电子。
16、学领域以常规方式使用的光或热可聚合树脂。 此外,树脂13例如可以是不饱和苯乙烯聚酯树脂、硫醇-多烯树脂、丙烯酸酯或甲基丙烯酸 酯树脂、环氧树脂、乙烯或丙烯醚树脂、或者由该类型树脂的混合物形成的混合体系。 0037 基板10为与旋涂沉积方法相兼容的基板。基板10通常为用于微电子学领域的基 板,例如由硅、玻璃、云母等制成的基板。基板10优选包含具有表面特性、特别是粘附参数 的表面11,其适用于通过旋涂沉积树脂13来形成第一材料的层14。粘附参数是指有利于 树脂扩散来形成均匀薄膜的表面状态。该参数整体越高,树脂与基板的表面建立氢(或范 德华力)类型键的能力就越大。基板10的表面11可以进一步包含具有。
17、微米或纳米尺寸的 装置。在优选的方式中,所述装置的表面特性与沉积的树脂13相兼容,并且它们沿着基本 上垂直于基板10的表面11的轴(Oz)的尺寸小于第一材料的层14的厚度。 0038 基板10优选在布置微米或纳米尺寸的颗粒12之前被清洁。该清洁步骤有利地能 够令基板10的污染被防止。 0039 根据示例实施例,基板10为硅基板,其具有小于3nm,并且优选小于或基本上等于 1nm的RMS粗糙度。RMS粗糙度(RMS是指均方根)对应于在所扫描的几个m 2 基板表面 上的粗糙度的均方根二次偏差值。 0040 此外,选择颗粒12和树脂13的材料使得从可湿性的角度出发,颗粒12施加相对 于树脂13的排斥。
18、互作用。考虑到颗粒在宏观平面上是不带电的,该排斥互作用是指树脂13 和颗粒12之间不形成氢(或范德华)类型键的能力。该排斥互作用由树脂13和颗粒12 之间表面能的差异而导致。当旋涂沉积被执行的时候,表面能的差异会控制树脂13的自发 收缩。 0041 换句话说,树脂13相对于颗粒12的表面必须是非润湿的。例如,颗粒和树脂材料 的选择可以根据接触角的测量值来进行,所述接触角由所述树脂滴与所述颗粒的材料的平 坦表面形成。换句话说,树脂相对于所述颗粒的可湿性通过执行该常规实验来评估。由此, 对于所测得的严格大于90的接触角来说,所述树脂和所述颗粒材料可被选择为用于该方 法中。 0042 例如可以使用粉。
19、末形式的碳氧化硅(SiOC)微球和环氧树脂,或者氧化锌(ZnO)微 球和热可交联的聚环氧化物树脂,或者聚苯乙烯球粒和热固性丙烯酸酯树脂。 0043 颗粒12优选为不溶于树脂13的颗粒。颗粒12还可以具有任意的几何形状以及 说 明 书CN 104465409 A 4/9页 6 微米或纳米尺寸。有利地,图案化层14的厚度大于颗粒12沿着基本上垂直于基板10的表 面11的轴(Oz)的尺寸。在优选的方式中,颗粒12具有球形的形状并且直径小于第一材料 的层14的厚度。颗粒12优选具有大于10nm的尺寸。 0044 例如,颗粒12可以是由金属或氧化物形成的球粒,例如金或氧化锌球粒。颗粒12 还可以由有机材。
20、料形成,例如由聚合物或者一组生物聚合物形成的球粒,或者由在基板10 上沉积的聚合物形成的微米或纳米图案。 0045 颗粒12还可以是纳米大小,例如,其可以由例如为钛氧化物TiO 2 或氧化锌ZnO、金 原子的小分子的聚集形成,或者由例如为富勒烯或树状高分子的大分子形成。一般来说,可 使用呈现一定的对称并能够引起树脂13的排斥的所有纳米结构。纳米颗粒以有利的方式 能够调节颗粒12相对于所选择的树脂13的排斥性质的程度。 0046 颗粒12在基板10的表面11上的布置可以根据其形状和材料通过几种技术来实 施。例如,几个颗粒12可以以粉末的形式分散在基板10的表面11上,或者包含颗粒12的 溶剂可铺。
21、涂在基板的表面上且然后执行干燥步骤来蒸发液相。基板10的表面11还可暴露 至充满颗粒12的惰性气氛中。 0047 根据示例实施例,颗粒12为直径基本上等于1m的ZnO球粒。颗粒12通过铺涂 包含ZnO球粒的醇溶液而布置在基板10的表面11上。基板10的表面11然后在空气中被 干燥来蒸发溶剂并仅在表面11上留下ZnO球粒。 0048 如在图3a至3c中所示,当执行旋涂沉积时,基板10被固定在支持件20上。基板 10被固定在支持件20上使得表面11为自由的。支持件20构造为能够以围绕基本上垂直 于基板10的表面11的轴(Oz)的旋转运动移动基板10。 0049 基板10还可以是固定在额外的刚性基板。
22、上的柔性基板,并且构造为紧固在支持 件20上,从而以围绕轴(Oz)的旋转运动而被驱动。柔性基板是指具有第一刚性值的基板, 该第一刚性值比额外的基板的第二刚性数值小得多。例如。基板10可以是涂覆有聚酰亚 胺层的金属基板,或者由聚萘二酸乙二醇酯(PEN)制成。 0050 树脂13然后沉积在基板10的表面11上(图3a)。所选择的树脂13可以是能够 通过旋涂而沉积的光或热可交联树脂。所述树脂例如为聚环氧化物聚合物,聚苯乙烯等。 0051 根据示例实施例,树脂13为在23并使用约100rpm的离心速度测得的具有约 200cP(厘泊)的低粘度的热可交联聚环氧化物树脂。 0052 通过旋涂的沉积可以包含基。
23、板10以第一角速度围绕轴(Oz)的第一旋转运动。第 一旋转运动可以配置为在表面11上铺涂树脂13,从而令树脂13覆盖表面11。例如,所述 第一旋转运动可被执行以通过排除小滴形式的过量树脂13而由树脂13覆盖表面11,并且 在第一阶段内可能覆盖颗粒12(图3b)。 0053 第一旋转运动之后跟随的可以是基板10围绕轴(Oz)的第二旋转运动,其具有高 于第一速度的第二角速度。 0054 当树脂13包含一种或多种溶剂时,可以利用第二旋转运动来蒸发最具挥发性的 溶剂。该蒸发可以通过由旋涂沉积导致的层14的厚度的降低来完成。当旋涂步骤被执行 时,孔30的形成会被观察到(图3c)。 0055 旋涂沉积优选。
24、配置为使得图案化层14的厚度比颗粒12高度的两倍要大。所述高 度是指沿着基本上垂直于基板10的表面的轴(Oz)的尺寸。 说 明 书CN 104465409 A 5/9页 7 0056 树脂13在基板10的表面11上的旋涂沉积被执行从而形成第一材料的图案化层 14和穿过第一材料的层14并通到颗粒12的孔30(图3a至3c)。当旋涂沉积被执行时,颗 粒12事实上确实导致了颗粒12周围树脂13的去湿。穿过第一材料的层14的孔30由此 形成。 0057 由于其相对于树脂13的排斥性质,颗粒12有利地能够令树脂13去湿,由此在层 14中产生孔30。颗粒12还能够破坏基板10的表面11的平坦性,其增强了去。
25、湿现象的起 动。然而,颗粒12相对于树脂13的排斥性质使得孔30能够形成并且其尺寸能够被控制。 0058 有利地,在旋涂沉积期间,在微米和/或纳米尺度上,在基板10上制造第一材料的 层14能够使层14的沉积和图案化(孔的制造)相结合。该沉积由此有利地使得能够精确 地控制第一材料的层14的厚度和所形成的孔30的尺寸。 0059 此外,不像传统的化学、物理或激光蚀刻方法,图案化层14的形成不会产生材料 的再次沉积或局部加热或排气。此外,用于制造第一材料的图案化层的方法为易于实施的, 低成本的,并且需要较少步骤和少量设备。 0060 根据示例实施例,聚环氧化物树脂13的旋涂沉积的条件配置为在硅基板1。
26、0上形 成具有5m厚度的层14。旋涂沉积以三个阶段实施: 0061 第一加速阶段,以1000rpm/s达到1200rpm数值的第一速度,维持130s; 0062 第二加速阶段,以4000rpm/s达到约2400rpm数值的第二速度,维持20s;和 0063 急剧减速阶段,停止基板10的旋转。 0064 聚环氧化物树脂13的均匀且水平的铺涂由此而获得。沉积进一步导致了硅基板 10的表面11上布置的ZnO颗粒12周围的树脂13的去湿,由此形成孔30。 0065 所获得的层14然后有利地暴露于约300nm的波长和100m W/cm 2 的功率下5分钟 来交联聚合物层14。为了改善包含孔30的层14的。
27、结构和机械特性,层14优选在75经 历热处理15分钟。 0066 在该示例实施例中,在由聚环氧化物形成的聚合物层14中形成的孔30通到基板 10的表面11的部分,每个孔均包含ZnO颗粒12。所述孔由此被测量为具有约5m的高度 和约10m的宽度。孔30的侧壁30I相对于前表面11稍微倾斜。孔30进一步包含测得 为约1m高度的焊垫40。 0067 在优选的方式中,基本上等同于颗粒12的几个颗粒布置在表面11上,从而在第一 材料层14中形成基本上等同于孔30的几个孔。随机分布在薄层中的几个孔的形成可有利 地用于形成多孔层,蜂窝状结构,或者仅使特定尺寸的分子通过的膜。 0068 如在图3c和4中所示,。
28、树脂13的旋涂沉积步骤能够使孔30形成在层14中。层 14包含与基板10的表面11相对的自由表面14s,并且孔30包含通常相对于轴(Oz)倾斜 的侧壁30I。孔30具有从基板10的表面11至自由表面14s的锥形形状。第一材料的层 14的侧壁30I和自由表面14s通过由第一材料制成的焊垫40而连接。焊垫40为相对于基 本上平坦的自由表面14s的突出部。 0069 用于制造第一材料的层14和孔30的方法导致与孔30接界的焊垫40的形成。换 句话说,焊垫40可被认为是由第一材料的层14和孔30的旋涂形成的特征形状。 0070 根据在图5a和5b中所示的特定实施例,所述方法还包含蚀刻步骤。在形成孔30。
29、 及其焊垫40之后,第一材料的各向异性蚀刻被执行以形成表示孔30的外围的连续闭合图 说 明 书CN 104465409 A 6/9页 8 案。 0071 所述蚀刻步骤可以配置为在图案化层的整个厚度上蚀刻图案化层14的第一材 料。换句话说,所述蚀刻步骤配置为消除在自由表面14s和基板10的表面11之间包含的 第一材料,从而仅留下从表面11突出的焊垫40,即过量的厚度。 0072 有利地,第一材料的层14的沉积和图案化与其它的微制造技术相结合,可能够尤 其由聚合物树脂来实现复杂的形状。例如,该方法可用于形成锥形圆点,冠状物或者长钉。 该特别的制造方法并不包含使用间隔体。 0073 孔30的形貌还特。
30、别地依赖于: 0074 颗粒12的尺寸和材料; 0075 树脂13的材料及其粘度;和 0076 基板10的表面11的粗糙度。 0077 形貌特别是指侧壁30I的斜度以及孔30沿着基本上垂直于轴(Oz)的轴(Oy)的 尺寸。孔30通常具有井的形式,并且其沿着轴(Oy)的尺寸因此而通常对应于井在表面11 的平面级和自由表面14s的平面级的开口的直径。 0078 在树脂13和基板10被固定的情况中,孔30的形貌可以通过选择合适类型的颗粒 而被调节从而例如获得所期望的井的直径。 0079 例如,在第一步骤中,根据树脂13选择颗粒12的材料。取决于颗粒12相对于树 脂13的亲和力(afnity),孔30。
31、将更不那么宽。换句话说,由呈现相对于树脂13的大排 斥力的材料形成的颗粒将比使用相对于树脂13具有更佳亲和力的颗粒12时产生更宽的孔 30。 0080 在选择材料之后,颗粒12的尺寸可被优化以形成基本上具有所期望尺寸的孔30。 这种优化可以通过执行试验沉积来进行。对于球形颗粒12来说,例如可以布置具有不同直 径的几个颗粒12,所述颗粒然后经选择以具有最优直径,其基本上使得能够获得具有所期 望的尺寸的孔30。此外,在微电子学领域中常用的离心速度范围中,未观察到孔30的形貌 和旋涂速度之间的依赖性,使得能够制造均匀的第一材料的层14。 0081 一般来说,对于所考虑的每个新的颗粒12/树脂13对来。
32、说,优选执行根据颗粒12 的尺寸形成的孔30的校准。 0082 通过旋涂沉积形成的孔30的宽度还可以进一步通过仅在树脂13沉积在基板10 上之前优化树脂13的温度而被调节。优化树脂13的温度事实上导致其粘度的优化,其对 颗粒12周围树脂的去湿现象具有直接的影响。因此,为了利用相同的树脂和相同的颗粒来 制造更窄的孔30,树脂的温度例如可在沉积之前降低以增加其粘度。在相同的方式中,为了 利用相同的树脂和相同的颗粒来制造更宽的孔30,树脂的温度例如可在沉积之前增加以降 低其粘度。 0083 根据本发明的方法能够使孔30以有利的方式形成为具有的沿着基本上平行基板 10的表面11的轴(Oy)的尺寸比颗粒。
33、12沿着轴(Oy)的尺寸(例如球形颗粒12的直径) 大2至20倍。 0084 根据与如上所述的那些一致的实施例,由第一材料制成的图案化层14在旋涂沉 积和图案化步骤之后交联。树脂13通常以液体状态而沉积,交联步骤有利地进行以改善通 过旋涂形成并图案化的第一材料层14的强度。图案化层的交联可以通过任何已知的与树 说 明 书CN 104465409 A 7/9页 9 脂相容的手段来实现。例如,交联可以通过光照射和/或通过热退火来进行。 0085 根据另一特定实施例,第一材料的图案化层14经历热处理步骤。第一材料的图案 化层14优选在通过光照射进行交联之前经历热处理步骤。层14可以在聚合物的交联之前。
34、、 期间或之后进一步经历热处理,以改善其结构和机械特性。 0086 在层14的交联之前的层14的热处理步骤有利地能够精密地调节所形成的孔 30的尺寸和形状。热处理能够使层14在孔30周围的第一材料温和地再次分布(soft redistribution),其可导致孔的扩大和/或侧壁30I的斜度以及焊垫40的高度的变化。 0087 根据第二示例实施例,聚环氧化物层14在交联之前经历热处理。该热处理在约 60的温度持续10分钟。其它的制造步骤等同于在上述第一实施例中的那些。该额外的 热处理步骤能够形成具有约20m宽度的孔30以及具有约2m高度的焊垫。 0088 根据在图6中所示的特定的实施例,在第一。
35、材料的层14形成并图案化之后,从基 板10的表面11消除颗粒12。颗粒12仅用于产生去湿现象并在第一材料的层14内形成孔 30。 0089 该实施例有利地能够使孔形成,其包含具有小粗糙度的光滑侧壁,以及由基板10 的表面11的一部分形成的底部,即具有与基板的表面11相同的表面粗糙度。 0090 在微米和纳米技术领域,需要特别地注意基板和装置的污染问题。颗粒12的消除 步骤由此有利地能够在层14可能必须要经历的技术步骤期间防止基板和装置的污染。 0091 在基板10的表面11上的颗粒12的消除特别地依赖于其材料、其几何形状及其尺 寸。例如,基板的表面冲洗/清洁/处理技术,或者甚至是颗粒的化学或物。
36、理蚀刻技术可被 使用。所有的这些技术均为微电子学领域中常用的。 0092 根据上述的示例实施例,通过用去离子水冲洗、随后通过在醇溶液中的超声清洗、 以及最后通过利用压缩空气吹风机的吹风/干燥而消除ZnO微粒12。 0093 此外,在电子组件封装领域中,特别是在微电池领域中,布置在组件上的聚合物材 料层通常会被使用。聚合物层限制与其上制造组件的基板的粗糙度相关的缺陷,并且在组 件被使用时能够使组件的热机械变形相适应。 0094 然而,这样的聚合物层不能构成对湿气和氧气的有效阻挡体,这可能会最终有害 于组件的运行效率。聚合物层由此有利地设有位于其上的额外金属层,其形成抵抗氧气和 湿气的保护阻挡体。。
37、 0095 这样的金属层的布置可能会以这样的方式来实施,其非故意地与组件的接触连接 连接,由此产生对组件的运行有害的短路。 0096 存在对于提供设有聚合物封装层的电子组件的需求,其易于制造并且是高效的, 同时避免如上所述的缺点。 0097 这种需求趋于通过提供包含聚合物封装层的电子组件来满足,所述聚合物封装层 设有横向间隔从而电绝缘组件的接触连接和金属封装层。 0098 根据在图7a和7b中所示的特定实施例,电子组件50布置在基板10的表面11上。 电子组件是指与发电源或者提供电力的其它装置电连接的装置。组件50优选为微电子装 置,MEMS装置或者微电池,由通过半导体材料形成的基板10制成。。
38、 0099 组件50包含至少一个第一电接触焊垫51。焊垫51能够使接触连接被制成为电连 接,从而电连接组件50与其它装置。出于示例性的目的,焊垫51可以由金属材料制成,并 说 明 书CN 104465409 A 8/9页 10 通过任何已知方式制造在基板10上。 0100 组件50进一步包含由电绝缘聚合物材料制成的第一封装层14,其布置在基板10 的表面11上。层14包含与表面11相对的表面14s,并且优选由环氧树脂制成。第一层 14进一步以这样的方式形成,从而包含通到焊垫51的通孔30。层14优选利用在先描述 的制造方法通过旋涂而沉积。 0101 颗粒由此布置在焊垫51上,其例如使用称为软光。
39、刻技术的技术。浸渍有包含颗粒 的溶剂的图案化焊垫可被压靠在基板10的表面11上以在精确的位置、换句话说在焊垫51 上沉积颗粒。溶剂然后被蒸发以仅留下所述的颗粒。聚合物材料树脂的沉积然后通过旋涂 来执行,从而形成通孔30。通孔30进一步包含侧壁30I,其通过由电绝缘聚合物材料制成 的焊垫40而连接至表面14s。 0102 组件50还包含由导电材料制成的第二焊垫52。第二焊垫52布置在第一焊垫51 上并位于孔30内。第二焊垫52优选由金属材料制成,例如银。 0103 为了形成抵抗氧气和湿气的保护性阻挡体,第二导电封装层14”布置在表面14s 上。第二层14”以这样的方式布置,即第一和第二封装层14。
40、和14”形成除了第二焊垫52 完全覆盖组件50的双层。 0104 第一和第二层14和14”进一步以这样的方式来形成,即焊垫40横向隔开第二焊 垫52和第二封装层14”。 0105 组件50由此有利地包含在其接触连接(焊垫52)和金属封装层之间易于实现的 有效的横向电绝缘。 0106 有利地,第二焊垫52完全覆盖孔30的侧壁30I,仅留下焊垫40未被覆盖。该布置 由此还能够使由聚合物材料制成的孔30的侧壁30I由金属层保护。保护第一和第二封装 层抵挡氧气和湿气的密封性和效率因此增强。 0107 根据图案化层14的有利实施例,至少两个颗粒布置在基板上。如在图8a至8c中 所示,至少一个额外颗粒12。
41、布置在基板10的表面11上,使得颗粒12和额外颗粒12位 于基板10的表面11的第一预定位置P1和第二预定位置P2。此外,额外颗粒12的材料 选择为使得额外颗粒12也施加相对于树脂13的排斥互作用。除了第一材料的层14和孔 30之外,颗粒12和12在基板10的表面11上的布置能够使额外孔30形成为穿过层14 并通到额外颗粒12。 0108 该实施例有利地能够使用相同的旋涂沉积步骤使第一材料的层和孔在精确的位 置形成。 0109 为了在基板10的表面11的预定位置定位颗粒12和12,可使用几个技术。 0110 称为软光刻技术的技术可被使用。例如,浸渍有包含颗粒12和12的溶剂的图案 化的焊垫可被。
42、压靠至基板10的表面11,以在精确的位置沉积颗粒12和12。溶剂然后被 蒸发以仅留下颗粒12和12。 0111 此外,颗粒12和12可以通过穿过水弯月面(water meniscus)的扩散利用AFM 探针的方式,或者通过PVD(PVD是指物理气相沉积)、CVD(CVD是指化学气相沉积)、电沉积 等而沉积。颗粒12和12事实上可以以超薄层的形式沉积,然后在不期望被光刻的位置处 被局部消除。 0112 在布置了颗粒12和12之后,其它的步骤、特别是旋涂沉积步骤等同于如上所述 说 明 书CN 104465409 A 10 9/9页 11 的其它实施例的不同步骤。 0113 根据另一实施例,第一预定。
43、位置P1和第二预定位置P2选择为使得通孔30和额外 通孔30重叠。颗粒12和12的该特定布置有利地能够使在第一材料的层14中获得或多 或少复杂的图案。例如,通过本发明的方法,沟槽可在层14内容易地制得。所述方法由此 使得能够实现具有与基板10相同的表面状态(换句话说,保持粗糙度一致)的沟槽。 0114 本申请要求在2013年7月29日申请的法国专利申请案第13 01818号的优先权, 该专利申请案的全部内容在此以引用方式并入本文。 说 明 书CN 104465409 A 11 1/5页 12 图1 图2 图3a 说 明 书 附 图CN 104465409 A 12 2/5页 13 图3b 图3c 说 明 书 附 图CN 104465409 A 13 3/5页 14 图4 图5a 图5b 图6 说 明 书 附 图CN 104465409 A 14 4/5页 15 图7a 图7b 图8a 说 明 书 附 图CN 104465409 A 15 5/5页 16 图8b 图8c 说 明 书 附 图CN 104465409 A 16 。