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1、10申请公布号CN104145334A43申请公布日20141112CN104145334A21申请号201380011982822申请日2013022061/605,26520120301USH01L23/48200601H01L23/49200601H01L23/485200601H01L21/768200601A61B1/00200601A61B1/05200601H01L29/0620060171申请人皇家飞利浦有限公司地址荷兰艾恩德霍芬72发明人R德克尔VA亨内肯M米尔德74专利代理机构永新专利商标代理有限公司72002代理人韩宏陈松涛54发明名称电子电路的线布置及其制造方法57摘要。
2、本发明涉及电子电路装置10，其包括具有第一表面12A和第二表面12B的衬底12；电子电路；用于提供到电子电路12的电连接并被布置在第一表面12A上的电连接部分16；以及至少一个电线18。电线18包括至少一个导电芯20和围绕导电芯20的隔离物22。电线18的端部18A是允许接近导电芯20的无隔离部分，其中电线18的端部18A连接到电连接部分16。在衬底12中提供从第一表面12A延伸到第二表面12B的至少一个通孔24，其中电线18被布置成穿过通孔24。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014090186PCT国际申请的申请数据PCT/IB2013/0513702013022087PC。
3、T国际申请的公布数据WO2013/128341EN2013090651INTCL权利要求书2页说明书12页附图14页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2页说明书12页附图14页10申请公布号CN104145334ACN104145334A1/2页21一种电子电路装置10，包括衬底12，其具有第一表面12A和第二表面12B，电子电路14，电连接部分16，其用于提供到所述电子电路12的电连接并被布置在所述第一表面12A上，以及至少一个电线18，所述电线18包括至少一个导电芯20和围绕所述导电芯20的隔离物22，其中所述电线18的端部18A是允许所述导电芯20被接触的无隔离部。
4、分，其中所述电线18的所述端部18A连接到所述电连接部分16，其中在所述衬底12中提供从所述第一表面12A延伸到所述第二表面12B的至少一个通孔24，且其中所述电线18被布置成穿过所述通孔24。2如权利要求1所述的电子电路装置，其中在所述衬底12中提供多个通孔24，其中电线或导电芯被布置成穿过每个通孔24。3如权利要求1所述的电子电路装置，其中所述衬底12包括导电或半导电主要部分26和覆盖所述主要部分26的至少部分的隔离层28。4如权利要求3所述的电子电路装置，其中所述主要部分26由硅制成。5如权利要求1所述的电子电路装置，其中使用楔形结合连接30或焊接连接32将所述电线18的所述端部18A连。
5、接到所述电连接部分16。6如权利要求1所述的电子电路装置，其中所述通孔24包括向所述第一表面12A开口并具有第一直径D1的第一部分24A和向所述第二表面12B开口并具有大于所述第一直径D1的第二直径D2的第二部分24B。7如权利要求6所述的电子电路装置，其中所述第一直径D1等于或大于所述导电芯20的直径D20并小于所述隔离物22的直径D22。8如权利要求3和权利要求6所述的电子电路装置，其中所述隔离层28覆盖所述第一表面12A并包括围绕所述通孔24的厚部分29，所述厚部分29具有至少是所述通孔24的所述第一部分24A的长度L24A的厚度T29。9如权利要求1所述的电子电路装置，其中所述电连接部。
6、分16包括接触所述电线18的所述端部18A的至少一个悬臂弹簧16。10如权利要求1所述的电子电路装置，其中所述衬底12包括将所述电线18保持在适当位置上的至少一个悬臂弹簧部分34。11一种传感器和/或致动器装置，包括如权利要求1所述的电路装置10以及至少一个传感器和/或致动器40，其中所述电路14被配置成将电信号发送到至少一个所述致动器和/或从至少一个所述传感器40接收电信号。12如权利要求11所述的传感器和/或致动器装置，其中所述至少一个传感器和/或致动器40是选自于包括光学相机、超声换能器、以及温度传感器、压力传感器和/或流量传感器的组中的至少一个设备。13一种医疗仪器100，特别是微创医。
7、疗仪器，具有近端100A和远端100B并包括如权利要求11所述的传感器和/或致动器装置，其中所述传感器和/或致动器装置被布置在所述医疗设备100的所述远端100B。14一种制造包括电路14的电子电路装置10的方法，所述方法包括权利要求书CN104145334A2/2页3提供具有第一表面12A和第二表面12B的衬底12，提供电连接部分16，所述电连接部分16用于提供到所述电子电路12的电连接并被布置在所述第一表面12A上，在所述衬底12中提供从所述第一表面12A延伸到所述第二表面12B的至少一个通孔24，布置穿过所述通孔24的至少一个电线18，所述电线18包括导电芯20和围绕所述导电芯20的隔离。
8、物22，其中所述电线18的端部18A是允许所述导电芯20被接触的无隔离部分，以及将所述电线18的所述端部18A连接到所述电连接部分16。权利要求书CN104145334A1/12页4电子电路的线布置及其制造方法发明领域0001本发明涉及包括衬底例如硅晶片和电子电路的电子电路装置例如硅芯片。本发明还涉及制造这样的电子电路装置的方法。本发明还涉及包括这样的电子电路装置和至少一个传感器和/或致动器例如光学相机或超声换能器的传感器和/或致动器装置。本发明还涉及医疗仪器，特别是具有近端和远端并包括这样的传感器和/或致动器装置的微创医疗仪器例如导管或导管导线。背景技术0002存在将以智能传感器和/或致动器。
9、的形式的电子功能集成在微创医疗仪器的顶端中的趋势。这些传感器和/或致动器可帮助医生引导医疗仪器穿过身体，或可允许更准确的诊断。在内窥镜的顶端上的传感器和/或致动器例如光学相机或超声换能器是公知的。然而，也为较小的医疗仪器特别是微创医疗仪器例如导管或导管导线设想这样的电子功能。0003结合电子电路来使用这些传感器和/或致动器。这些电子电路需要连接到从微创仪器的远端或顶端一直延伸到近端的电线，其中仪器例如连接到某个读出设备。这样的电线可具有较小的直径。电线到包括衬底和电子电路的电子电路装置例如硅芯片的连接变成越来越重要的问题。电线通常需要在手动过程中，即，用手连接到电子电路装置例如硅芯片。这样的手。
10、动组装过程非常困难且耗费时间。例如，电线易于松开。此外，所组装的电子电路装置的产量可能非常低例如低至50。因此，将电线组装并连接到电子电路的组装过程构成医疗仪器的总成本的相当大的如果不是占优势的部分。因此，这样的电子电路装置或医疗仪器的制造是困难和昂贵的。发明内容0004本发明的目的是提供改进的电子电路装置及其制造方法，特别是以更容易和/或廉价的制造。本发明的另一目的是提供相应的传感器和/或致动器装置和相应的医疗仪器。0005在本发明的第一方面中，提出了电子电路装置，包括具有第一表面和第二表面的衬底；电子电路；用于提供到电子电路的电连接并布置在第一表面上的电连接部分；以及至少一个电线。电线包括。
11、至少一个导电芯和围绕导电芯的隔离物，其中电线的端部是允许导电芯被接触的无隔离部分。电线的端部连接到电连接部分。在衬底中提供从第一表面延伸到第二表面的至少一个通孔，其中电线布置成穿过通孔。0006在本发明的另一方面中，提出了包括本发明的电子电路装置和至少一个传感器和/或致动器的传感器和/或致动器装置。电子电路被配置成将电信号发送到至少一个致动器和/或从至少一个传感器接收电信号。0007在本发明的另一方面中，提出了具有近端和远端并包括本发明的传感器和/或致动器装置的医疗仪器，特别是微创医疗仪器。在医疗设备的远端处布置传感器和/或致动说明书CN104145334A2/12页5器装置。0008在本发明。
12、的另一方面中，提出了制造包括电路的电子电路装置的方法，该方法包括提供具有第一表面和第二表面的衬底；提供电连接部分，该电连接部分用于提供到电子电路的电连接并布置在第一表面上；在衬底中提供从第一表面延伸到第二表面的至少一个通孔；以及布置穿过通孔的至少一个电线。电线包括导电芯和围绕导电芯的隔离物，其中电线的端部是允许导电芯被接触的无隔离部分。该方法还包括将电线的端部连接到电连接部分。0009本发明的基本思想是提供例如蚀刻穿过衬底或晶片特别是硅衬底或硅晶片的整个厚度而延伸的至少一个通孔，并布置或插入穿过通孔的电线。电线的无隔离端部连接到电连接部分，用于提供到电子电路的电连接。电子电路可集成在衬底中或布。
13、置在衬底上，特别是在第一表面上，或可布置在另一第二衬底上。电线从第二表面或后侧面被布置或插入。它因此不阻碍例如布置在第一表面或前侧面上的电路。这样的电路装置的制造或组装是容易和/或便宜的。0010电路装置特别是微型电路装置。电线特别是微型电线。例如，微型电线可具有150M或更小、特别是100M或更小、特别是50M或更小、特别是30M或更小的外径。外径通常是导电芯的直径加上隔离层的两倍厚度。例如，隔离层可具有20M或更小、特别是10M或更小、特别是在5和10M之间的厚度。本发明在传感器和/或致动器装置例如电子传感器芯片中是特别有用的。这个传感器和/或致动器装置可例如安装或布置在医疗仪器特别是微创。
14、医疗仪器例如导管或导管导线的远端或顶端处。0011在从属权利要求中定义了本发明的优选实施例。应理解，所主张的方法具有与所主张的电子电路装置和如在从属权利要求中定义的类似和/或相同的优选实施例。此外，应理解，所主张的传感器和/或致动器装置和所主张的医疗仪器具有与所主张的电子电路装置类似和/或相同的优选实施例。0012在一个实施例中，在衬底中提供多个通孔，其中电线或导电芯布置成穿过每个通孔。例如，电线可包括多个或一股导电芯和围绕多个导电芯的单个隔离物。这也被称为“微型扁平电缆”。通过提供穿过衬底的整个厚度延伸的每个通孔，多个或一股导电芯到电子电路装置例如硅芯片的连接可减小到一个或两个操作，这允许成。
15、本的明显减小。例如，可在一个操作中例如通过激光消融来剥去微型扁平电缆的隔离物。例如，在焊接的情况下，电线或芯可都在一个操作中例如通过浸焊被焊接。0013在另一实施例中，衬底包括导电或半导电主要部分和覆盖主要部分的至少部分的隔离层。以这种方式，使用提供廉价制造的常规半导体衬底或晶片。隔离层可特别是覆盖通孔的侧壁。例如，在制造过程中，隔离层的部分可用作蚀刻停止层。0014在这个实施例的变形中，主要部分由硅制成。以这种方式，可容易使用常规方法特别是通过蚀刻在硅中提供通孔。硅树脂是非常方便的衬底材料，因为蚀刻特别是蚀刻穿过它的通孔非常简单。0015在另一实施例中，电线的端部使用楔形结合连接或焊接连接而。
16、连接到电连接部分。这提供了在电连接部分和电线之间提供电连接的容易方法。0016在另一实施例中，通孔包括对第一表面开口并具有第一直径的第一部分和对第二表面开口并具有大于第一直径的第二直径的第二部分。以这种方式，导电芯不易破碎。具说明书CN104145334A3/12页6有电线隔离物和无隔离端部的电线合适地适配于通孔中。0017在这个实施例的变形中，第一直径等于或大于导电芯的直径并小于隔离物的直径。以这种方式，边缘在第一部分和第二部分之间形成。隔离物可被这个边缘停止或阻止，但无隔离端部未被这个边缘停止或阻止。以这种方式，导电芯可穿过较小的第一部分延伸，但在较大的第二部分和较小的第一部分之间的边缘停。
17、止或阻止隔离物。因此，通孔适合于电线的形式和/或尺寸。以这种方式，提供电线的稳定性。特别是，通孔可将电线保持在适当位置上。0018在另一实施例中，隔离层覆盖第一表面并包括围绕通孔的厚部分。厚部分具有至少是通孔的第一部分的长度的厚度。厚部分提供电隔离和机械强度，特别是在电线穿过通孔插入期间。0019在另一实施例中，电连接部分包括接触电线的端部的至少一个悬臂弹簧。以这种方式，电线只需要穿过通孔被插入，且无需另外的操作来形成在电连接部分和电线之间的电连接。具体地，可提供在电线的相对侧或端部的至少两个悬臂弹簧。具体地，悬臂弹簧具有第一端和第二端的弹簧，其中只有一端被固定。悬臂弹簧可特别具有附接到衬底的。
18、第一端和接触端部并在背离第一表面的方向上弯曲的第二端。特别地，悬臂弹簧可由金属更特别地多个金属层制成。特别地，悬臂弹簧可设计成使用拉伸负荷操作的拉簧，使得弹簧在负荷施加到它时拉伸。0020在另一实施例中，衬底包括将电线保持在适当位置上的至少一个悬臂弹簧部分。以这种方式，电线可保持附接到衬底。特别地，可提供在电线的相对侧处的至少两个悬臂弹簧部分。特别地，衬底可包括紧靠通孔的孔，使得悬臂部分在通孔和孔之间形成。悬臂弹簧部分特别是具有第一端和第二端，其中只有一端被固定。悬臂弹簧部分可特别具有固定或附接到衬底的第一端和处于自由状态的第二端。特别地，悬臂弹簧部分接触电线的隔离物。例如，悬臂弹簧部分的第一。
19、端可在距通孔的中心的一半径处固定到衬底，该半径小于电线的隔离物的半径。此外，第一端可在距中心的一半径处固定到衬底，该半径大于电芯的半径，使得它不阻碍电线的无隔离端部分。特别地，悬臂弹簧部分的第二端可在背离电线的方向或背离通孔的中心的方向上弯曲。特别地，悬臂弹簧部分可以是拉簧部分，其设计成使用拉伸负荷操作，使得弹簧部分在负荷施加到它时拉伸。0021在另一实施例中，至少一个传感器和/或致动器是选自包括光学相机、超声换能器、以及温度、压力和/或流量传感器的组中的至少一个设备。这些传感器和/或致动器关于医疗仪器特别是微创医疗仪器例如导管或导线导管是特别有用的。0022在该方法的一个实施例中，在衬底中提。
20、供通孔包括在衬底中提供多个通孔，其中电线或导电芯被布置成穿过每个通孔。0023在该方法的另一实施例中，提供衬底包括提供衬底的导电或半导电部分，且该方法包括利用隔离层覆盖主要部分的至少部分。0024在该方法的另一实施例中，将电线的端部连接到电连接部分包括楔形结合或焊接。0025在该方法的另一实施例中，在衬底中提供至少一个通孔包括提供对第一表面开口并具有第一直径的通孔的第一部分并提供对第二表面开口并具有大于第一直径的第二直径的通孔的第二部分。特别地，第一直径可以等于或大于导电芯的直径并小于隔离物的直说明书CN104145334A4/12页7径。0026在该方法的另一实施例中，利用隔离层覆盖主要部分。
21、的至少部分包括利用隔离层覆盖第一表面并提供围绕通孔的厚部分。特别地，厚部分可具有至少是通孔的第一部分的长度的厚度。第一部分的长度在衬底的厚度的方向上或垂直于衬底表面。0027在该方法的另一实施例中，提供电连接部分包括提供用于接触电线的端部的至少一个悬臂。这可例如使用牺牲层或释放层来执行。悬臂弹簧可特别具有附接到衬底的第一端和在背离第一表面的方向上可弯曲的第二端。0028在该方法的另一实施例中，该方法还包括在衬底中提供将电线保持在适当位置上的至少一个悬臂弹簧部分。可例如通过将悬臂弹簧状结构蚀刻到衬底或主要部分中来执行在衬底中提供悬臂弹簧部分。可从衬底的第二表面、从衬底的第一表面或这两者的组合来执。
22、行这样的蚀刻。附图说明0029本发明的这些和其它方面从在下文中描述的实施例将是明显的，并参考在下文中描述的实施例被说明。在下面的附图中，0030图1示出根据第一实施例的电子电路装置的示意性截面图；0031图2示出根据第二实施例的电子电路装置的示意性截面图；0032图3示出根据第三实施例的电子电路装置的示意性截面图；0033图4示出根据第四实施例的电子电路装置的示意性截面图；0034图5示出根据第五实施例的电子电路装置的示意性截面图；0035图6示出根据第六实施例的电子电路装置的示意性截面图；0036图6A示出图6的电子电路装置的部分的示意性底视图；0037图7示出图5的电子电路装置的部分的透视。
23、图；0038图7A示出图5的电子电路装置的部分的第二示例的透视图；0039图8示出根据实施例的医疗设备的示意图；0040图9示出制造根据图1的第一实施例或图2的第二实施例的电子电路装置的示例性方法的部分；0041图10示出制造根据图3的第三实施例的电子电路装置的示例性方法的部分；0042图11示出制造根据图4的第四实施例的电子电路装置的示例性方法的部分；0043图12示出制造根据图5的第五实施例的电子电路装置的示例性方法的部分；以及0044图13示出制造根据图6的第六实施例的电子电路装置的示例性方法的部分。具体实施方式0045图1到6每个示出根据不同的实施例的电子电路装置10特别是微型电子电路。
24、装置的示意性截面图。在图1到6的每个中，电子电路装置10包括具有第一表面或前侧面12A和第二表面或后侧面12B的第一衬底12和电子电路14未在图中示出。电子电路14可例如集成在衬底中或布置在衬底上，特别是在第一表面12A上。可选地，电子电路14可布置在另一第二衬底上。例如，具有电子电路14的第二衬底可接着安装例如通过倒装芯片或焊料凸块在第一衬底上。说明书CN104145334A5/12页80046电子电路装置10还包括用于提供到电子电路12的电连接并布置在第一表面12A上的电连接部分16例如，焊盘或结合焊盘。电子电路装置10还包括至少一个电线18。电线18包括至少一个导电芯20具有直径D20和。
25、围绕导电芯20的隔离物22具有直径D22。隔离物22具有完全围绕导电芯20的圆周的环形隔离层的形式。电线18的端部18A是允许接近导电芯20的无隔离部分。电线18的端部18A连接到电连接部分16。此外，在衬底12中提供从第一表面12A延伸到第二表面12B的至少一个通孔24。将电线18布置成穿过通孔24。0047因此，在衬底12中提供例如蚀刻穿过衬底12或晶片的整个厚度T延伸的至少一个通孔24。通孔24在所示实施例中是具有直径D的圆柱形。电线18布置在第二表面或后侧面12B中或从第二表面或后侧面12B插入。因此，电线18不妨碍例如布置在第一表面或前侧面12A上的电子电路14。电线18在所示实施例。
26、中特别是例如具有150M或更小、特别是100M或更小、特别是50M或更小、特别是30M或更小的外径D22的微型电线。电线的外径D22是隔离物的外径D22。因此，外径D22是导电芯D20的直径加上隔离层的两倍厚度。例如，隔离层可具有20M或更小、特别是10M或更小、特别是在5和10M之间的厚度。在特定的但非限制性示例中，外径D22可以小至50M，包括5到10M厚的隔离层。0048在所示实施例中，衬底12包括导电或半导电主要部分26和覆盖主要部分26的至少部分的隔离层28。优选地，主要部分26由硅制成。然而，将理解，可使用任何其它适当的导电或半导电材料。隔离层28可例如由氧化物特别是二氧化硅制成。。
27、然而，将理解，可使用任何其它适当的隔离材料。在一个示例中，隔离层28可由电介质制成例如通过LPCVD、PEVCD或原子层沉积来沉积。在另一示例中，隔离层可由聚合物例如聚对二甲苯，其沉积是非常共形的且此外是不会引起排斥的制成。在可选实施例中，衬底12可完全由隔离材料例如玻璃、石英或模制树脂制成。电连接部分16例如，焊盘或结合焊盘由导电材料特别是金属例如铝或金制成。导电材料或金属是可结合的。例如，电连接部分16可由金、铝或其合金制成。例如，钛不可结合的可用作在金和/或铝层之下的粘合层。0049在用于制造包括特别是根据图1到6的任何实施例的电子电路14的电子电路装置10的相应方法中，该方法首先包括提。
28、供具有第一表面12A和第二表面12B的衬底12的步骤。然后，该方法包括提供电连接部分16的步骤，该电连接部分16用于提供到电子电路12的电连接并布置在第一表面12A上。此外，该方法包括在衬底12中提供从第一表面12A延伸到第二表面12B的至少一个通孔24的步骤。提供通孔24的步骤在提供电连接部分16的步骤之前或之后执行。0050随后，该方法包括穿过通孔24布置至少一个电线18的步骤，电线18包括导电芯20和围绕导电芯20的隔离物22，其中电线18的端部18A是允许接近导电芯20的无隔离部分。最后，该方法包括将电线18的端部18A连接到电连接部分16的步骤。将电线18布置在通孔24中的步骤和将端。
29、部18A连接到电连接部分16的步骤一起形成所谓的组装步骤或组装过程。0051在所示实施例中，提供衬底12包括提供衬底12的导电或半导电主要部分26例如，由硅制成，且该方法包括利用隔离层28覆盖主要部分26的至少部分的另一步骤。在说明书CN104145334A6/12页9一个示例中，在提供通孔24之后执行覆盖的步骤。以这种方式，可在一个步骤中覆盖衬底的两个表面12A、12B和通孔24的侧壁。在可选的示例中，正好在提供衬底主要部分26之后执行覆盖的步骤。这可特别是在通孔24的侧壁不需要用隔离层28覆盖的实施例中被使用。0052图1示出根据第一实施例的电子电路装置的示意性截面图，且图2示出根据第二实。
30、施例的电子电路装置的示意性截面图。在图1的第一实施例中，电线18的端部18A使用楔形结合连接30连接到电连接部分16。在这个实施例中，在第一表面12A的侧面上的无隔离端部18A朝着电连接部分16弯曲。在这个实施例中，电连接部分16只布置在通孔24的一侧上。在图2的可选的第二实施例中，电线18的端部18A使用焊接连接32连接到电连接部分16。在这个实施例中，在第一表面12A的侧面上的无隔离端部18A是直的在垂直于第一表面的方向上，且焊接连接32具有围绕端部18A的钎焊接头或焊料凸块的形式。在这个实施例中，电连接部分16具有围绕通孔24的环形或环状形式。0053通常，通孔24等于或大于导电芯20的。
31、直径D20，使得导电芯20或端部18A可到达在第一衬底表面12A上的电连接部分16。在一个示例中，通孔24可甚至比隔离物22的直径D22或电线的外径D22大，特别是沿着其整个深度或长度或穿过衬底12的整个厚度T。在这种情况下，电线需要插入通孔中以到达电连接部分16的深度或长度将需要例如视觉地或通过精密工具来确定。0054在图1或图2的实施例中，通孔24的直径D等于或大于导电芯20的直径D20，并小于隔离物22的直径D22或电线的外径D22。以这种方式，只有导电芯20但非隔离物22穿过通孔24延伸。隔离物22在电线18在第二表面12B或后侧面处插入衬底或晶片12中的点处终止。因此，假设端部18A。
32、是足够长来到达电连接部分16，电线18或端部18A只需要从第二表面12B插入通孔24中，且隔离物22被第二表面12B停止或阻止。0055在图1或图2的实施例中，隔离层28覆盖通孔24的整个侧壁。这是由于导电芯20或无隔离端部16被布置成穿过整个通孔24的事实。以这种方式，可防止在导电芯20与衬底12的导电/半导电主要部分26之间的电连接。在图1或图2的实施例中，隔离层还覆盖第一表面12A和第二表面12B。0056图9示出制造根据图1的第一实施例或图2的第二实施例的电子电路装置10的示例性方法的部分。如图9A所示，该方法首先包括提供具有第一表面12A和第二表面12B的衬底12的步骤。在这个示例中。
33、，提供衬底12包括提供导电或半导电主要部分26并使用隔离层28覆盖主要部分26的至少部分。然后，参考图9B，该方法包括在衬底12中提供从第一表面12A延伸到第二表面12B的通孔24的步骤。例如，可移动支承层例如由聚酰亚胺制成可在蚀刻通孔24之前应用到第一衬底表面12A，并在蚀刻通孔24之后被移除。支承层在蚀刻例如深反应离子蚀刻DRIE期间给衬底12机械支承。随后，如图9C所示，该方法包括提供电连接部分16的步骤，该电连接部分16用于提供到电子电路12的电连接并布置在第一表面12A上。现在，电线16可通过首先布置穿过通孔24的具有端部18A的电线并接着将电线18的端部18A连接到电连接部分16来。
34、组装到设备/装置。对图1的实施例通过楔形结合而对图2的实施例通过焊接来执行连接步骤。因此，在图1或图2的实施例中，将端部18A连接到电连接部分16的步骤包括楔形结合图1或焊接图2。这产生如图1或图2所示的电子电路装置。在图1或图2的实施例中，在电线18在第二表面说明书CN104145334A7/12页1012B或后侧面处插入衬底或晶片12中的点处，导电芯20可能是易碎的，并可甚至破裂。这个问题可通过现在将参考图3说明的实施例来解决。0057图3示出根据第三实施例的电子电路装置的示意性截面图。在图3的该第三实施例中，通孔24包括对第一表面12A开口并具有第一直径D1的第一部分24A以及对第二表面。
35、12B开口并具有大于第一直径D1的第二直径D2的第二部分24B。在特定的但非限制性示例中，第二直径大约是第一直径D1的两倍即，双倍尺寸的孔。第一直径D1等于或大于导电芯20的直径D20，并小于隔离物22的直径D22。以这种方式，边缘在第一部分24A和第二部分24B之间形成。隔离物22被这个边缘停止或阻止，而无隔离端部16A未被停止或阻止。以这种方式，导电芯20可穿过较小的第一部分24A延伸，但在较大的第二部分24B和较小的第一部分24B之间的边缘停止或阻止隔离物22。此外，第二直径D2等于或仅稍微大于隔离物22的直径D22。因此，较大的第二部分24B的直径D2被选择成使得它将恰好适合隔离物22。
36、。以这种方式，通孔24适合电线18的形式和/或尺寸。特别是，第一部分24A适合导电芯20或无隔离端部18A的形式和/或尺寸，且第二部分适合隔离物22的形式和/或尺寸。具有隔离物22和无隔离端部18A的电线18合适地适配于通孔24中。因此，导电芯20不易破裂。如可在图3中看到的，第二部分24B的长度L24B在垂直于表面12A、12B的方向上大于第一部分24A的长度L24A。然而，将理解，长度24A和长度24B适合电线18及其无隔离端部18A，反之亦然。因此，长度L24B可例如也等于或小于长度L24A。0058图10示出制造根据图3的第三实施例的电子电路装置10的示例性方法的部分。如图10A所示，。
37、该方法首先包括提供具有第一表面12A和第二表面12B的衬底12的步骤。然后参考图10B，该方法包括在衬底12中提供从第一表面12A延伸到第二表面12B的通孔24的步骤。在这个实施例中，提供通孔24包括提供通孔24的对第一表面12A开口并具有第一直径D1的第一部分24A以及通孔24的对第二表面12B开口并具有大于第一直径D1的第二直径D2的第二部分24B。这可例如在多步骤蚀刻过程例如两步骤蚀刻过程中被执行。如图10B所示，通孔24的较大的第二部分24B可被蚀刻，从第二表面12B或后侧面延伸并在较小的第一部分24A中终止。在图10的示例中，隔离层28的部分用作蚀刻停止层。在图10所示的示例中，提供。
38、通孔24的步骤包括首先将可移除支承层38例如，由聚酰亚胺制成涂敷到第一衬底表面12A，用于在蚀刻期间给予衬底12的机械支承，然后将蚀刻停止掩模39涂敷到第二衬底表面12B，且之后从第二衬底表面12B蚀刻例如，深反应离子蚀刻DRIE通孔24例如多步骤蚀刻过程。即使在图10中示出通孔24从第二衬底表面12B蚀刻，然而将理解，通孔24也可从第一衬底表面12A蚀刻。接着，参考图10C，移除可移除支承层38和蚀刻停止掩模39。随后，如图10D所示，该方法包括提供电连接部分16的步骤，该电连接部分16用于提供到电子电路12的电连接并被布置在第一表面12A上。现在，电线16可被组装到如上说明的设备/装置上。。
39、0059在图3的实施例中，隔离层28覆盖第一部分24A和第二部分24B的侧壁，因而覆盖整个通孔24。然而，隔离层28可以可选地也只覆盖第一部分24A的侧壁，因为这是导电芯20和衬底12的导电/半导电主要部分26之间的电连接需要被防止的地方。在图3的实施例中，隔离层28还覆盖第一表面12A和第二表面12B。0060如上面说明的，在图1、图2和图3的每个实施例中，在提供例如蚀刻通孔之后，通孔的侧壁通过隔离层28被隔离，以防止在导电芯20和衬底12的导电/半导电主要说明书CN104145334A108/12页11部分26之间的电接触。特别地，如果主要部分26由硅其为即使轻掺杂导体或更具体地，半导体制。
40、成，则在电线18和硅主要部分26之间的意外电接触可导致可能妨碍电子电路或设备的正确操作的泄漏电流。防止在导电芯20和硅主要部分26之间的电接触并不总是容易的。导致隔离层28的共形沉积的大部分技术需要高处理温度。例如，热氧化在从大约900开始的温度下被执行。这样的高温可能与预先制造的CMOS电子电路或CMOS设备例如传感器和/或致动器不兼容。因此需要在制造这样预先制造的CMOS电子电路或CMOS设备例如传感器和/或致动器之前执行通孔和隔离层的制备例如蚀刻。然而，在其中具有至少一个通孔的衬底或晶片上的CMOS电子电路或CMOS设备的处理不是容易的。这个问题可通过参考图4说明的实施例来解决。0061。
41、图4示出根据第四实施例的电子电路装置的示意性截面图。在图4的实施例中，隔离层28覆盖第一表面12A并包括围绕通孔24的厚部分29。在垂直于衬底表面12A、12B的方向上限定厚度。厚部分29具有厚度T29，其至少为通孔24的第一部分24A的长度L24A。第一部分的长度24A是在衬底12的厚度T的方向上，或垂直于表面12A、12B。厚部分可特别由氧化物例如氧化硅制成。这样的厚部分29不仅提供电隔离，而且提供在电线18插入期间的机械强度。在图4所示的第四实施例中，电芯20可从不接触衬底的导电主要部分26，特别是第二部分24B的导电侧壁。0062图11示出制造根据图4的第四实施例的电子电路装置的示例性。
42、方法的部分。通常，制造方法可基于上述的、特别是关于图9或图10描述的任何方法。然而，在这个实施例中，利用隔离层28覆盖衬底12的主要部分26的至少部分的步骤包括利用隔离层28覆盖第一表面12A并提供围绕通孔24的厚部分29。在图11的这个示例中，如图11A所示，通过提供、特别是蚀刻从第一表面12A到衬底12或主要部分26中的多个相邻的或精细栅格的沟槽27来提供厚部分29。随后，在沟槽27的区域中的衬底12或主要部分26被氧化以提供厚部分29。在氧化期间，衬底例如硅树脂膨胀，从而形成为厚氧化物部分29的封闭氧化层。这是提供厚氧化物部分29的特别容易的方式。0063特别地，在制造或处理CMOS电子。
43、电路或CMOS设备例如传感器和/或致动器之前，可以利用隔离层28覆盖第一表面12A。如果图10的方法与图11的方法结合来形成厚氧化物块29，则在衬底12中提供通孔24的步骤可于是包括在通孔24的第二部分的制备特别是蚀刻期间在隔离层28的这个厚部分29上的终止。换句话说，通孔24的第二部分24B的蚀刻停止在厚氧化物部分29处，但在第一部分24A中继续，直到最后到达在第一衬底表面12A上的隔离或蚀刻停止层28。以这种方式，第一较小的部分24A由前侧面蚀刻限定，从而允许好得多的限定特征。0064在图4所示的实施例中，使用焊接连接32来提供无隔离端部18A和电连接部分16之间的电连接。然而，将理解，可。
44、使用任何其它适当的电连接，特别是在本文公开的其它电连接中的任一个。0065现在将参考图5来描述在无隔离端部18A和电连接部分16之间的另一电连接。图5示出根据第五实施例的电子电路装置的示意性截面图。在图5的第五实施例中，电连接部分16包括接触电线18的端部18A的至少一个悬臂弹簧16。特别地，提供在电线18的相对端或端部18A处的至少两个悬臂弹簧16。悬臂弹簧16是具有第一端16A和第二端16B的弹簧，其中只有一端被固定。悬臂弹簧16具有附接到衬底12的第一端16A和接触说明书CN104145334A119/12页12端部16A并在背离第一表面12A的方向上弯曲的第二端16B。悬臂弹簧特别是拉。
45、簧，其设计成使用拉伸负荷来操作，使得弹簧在负荷施加到它时拉伸。悬臂弹簧可只在一个方向上弯曲。在电线18插入之后，悬臂弹簧在那个方向上弯曲，从而俘获或紧固电线，但也提供电接触。悬臂弹簧也被称为“中国式手指网套”。通过使用所描述的悬臂弹簧或“中国式手指网套”，在电线18插入之后，不需要另外的操作例如没有楔形结合或焊接。以这种方式，提供自动连接。电线只需要穿过通孔24插入。不需要另外的操作来形成在电连接部分16和电线18之间的电连接。0066悬臂弹簧是扁平或非卷绕式弹簧。在这个实施例中，悬臂弹簧是导电材料的扁平形零件。然而将理解，悬臂弹簧可具有任何其它适当的形式，例如导电材料的圆锥形零件。在一个示例。
46、中，悬臂弹簧可由金属特别是多个金属层制成。金属可例如是硬金属，特别是具有高杨氏模量例如钨。可例如通过金属层和处理条件的仔细选择来实现悬臂弹簧。以这种方式，可使用诸如沉积、光刻和蚀刻等技术在衬底例如由硅制成上小规模地实现悬臂弹簧。在可选的示例中，悬臂弹簧可由涂有导电金属层的隔离材料制成。隔离材料可以特别是聚合物。然而，将理解，可使用任何其它适当的隔离材料。在另一可选示例中，悬臂弹簧可由涂有导电金属层的陶瓷材料制成。陶瓷材料可以特别是硅、多晶硅或硅氧化物。然而，将理解，可使用任何其它适当的陶瓷材料。0067在图5所示的实施例中，通孔24包括如参考图3说明的第一部分24A和第二部分24B。然而，将理。
47、解，可使用任何其它适当的通孔，例如只有一个直径的通孔，如在图1或图2中的那样。此外，在图5所示的实施例中，隔离层28包括如参考图4说明的厚部分29。然而，将理解，可使用任何其它适当的隔离层。0068将理解，电连接部分16可只包括一个单悬臂弹簧16。以相同的方式，将理解，电连接部分16可包括多个悬臂弹簧16，特别是至少两个悬臂弹簧16。图7示出图5的电子电路装置的部分的第一示例的透视图。如可在图7中看到的，电连接部分16包括多个悬臂弹簧16，每个悬臂弹簧具有附接到衬底12的第一端16A和在背离第一表面12A的方向上可弯曲的第二端16B。在图7的这个示例中，悬臂弹簧16由应用在第一衬底表面12A上。
48、的导电层13例如，由金属制成制成。悬臂弹簧16布置在导电层13中的直径D16的中心孔周围。每个悬臂弹簧16的第二端16B终止于直径D16的中心孔。中心孔的直径D16在这里小于通孔24的直径D或通孔的第一部分24A的第一直径D1。此外，在每两个悬臂弹簧16之间，凹陷17在导电层13中形成。以这种方式，每个悬臂弹簧16的第二端16B悬挂在直径D或D1的通孔之上。即使在图7中示出六个悬臂弹簧，将理解，电连接部分16可包括任何适当数量的悬臂弹簧。0069图7A示出图5的电子电路装置的部分的第二示例的透视图。因为图7A的第二示例基于图7的第一示例，与对图7相同的说明也适用于图7A。在图7A中，具有悬臂弹。
49、簧16的电连接部分16或导电层13具有圆形形状，其中电连接臂13A从圆形形状向外延伸。电连接臂13A接着提供到电子电路的连接。0070图12示出制造根据图5的第五实施例的电子电路装置的示例性方法的部分。通常，制造方法可基于上面特别是关于图9、图10或图11描述的任何方法。然而，在这个实施例中，提供电连接部分16包括提供用于接触电线18的端部18A的至少一个悬臂弹簧16例如，使用牺牲或释放层15。在图12的示例中，这通过首先在第一衬底表面12A上说明书CN104145334A1210/12页13提供牺牲层15或释放层例如由铝制成、接着涂敷完全覆盖牺牲层15的导电层13例如由金属制成并在牺牲层15中提供中心孔例如通过图案化来执行。牺牲层15可最初被图案化，以提供小垫作为牺牲层。例如，通过改变牺牲层15在金属层13和衬底12之间突出的距离，可调节悬臂弹簧16的金属特性。然后，参考图12B，提供通孔24的步骤如上所述被执行例如，使用可移除支承层，特别是通过蚀刻以导电层13的中心孔为中心的通孔24来执行。随后，例如通过蚀刻，特别是湿蚀刻移除牺牲层15。以这种方式，形成悬臂弹簧16。悬臂弹簧16的第一端16A附接到衬底12，而悬臂弹簧16的第二端16B悬挂在通孔24之上。0071图6示出根据第六实施例的电子电路装置的示。