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KR101761967B1 - 평면 형태를 가진 전기 소자 및 그 제조 방법 - Google Patents

평면 형태를 가진 전기 소자 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR101761967B1
KR101761967B1 KR1020127033168A KR20127033168A KR101761967B1 KR 101761967 B1 KR101761967 B1 KR 101761967B1 KR 1020127033168 A KR1020127033168 A KR 1020127033168A KR 20127033168 A KR20127033168 A KR 20127033168A KR 101761967 B1 KR101761967 B1 KR 101761967B1
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볼프강 팔
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티디케이가부시기가이샤
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Abstract

전기 소자 및 그 제조 방법이 제공된다. 전기 소자는 관통 홀을 가진 캐리어 그리고 제1칩과 외부 접촉면을 포함한다. 제1칩은 캐리어 내의 홀 내에 배치된다. 외부 접촉면은 제1칩과 외부 회로 환경과의 연결을 위해 제공된다.

Description

평면 형태를 가진 전기 소자 및 그 제조 방법{ELECTRIC COMPONENT HAVING A SHALLOW PHYSICAL SHAPE, AND METHOD OF MANUFACTURE}
본 발명은 평면 형태를 가진 전기 소자 및 이러한 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
전기 소자는 소형화 및 비용 절감을 위한 부담이 크다. 최신 전기 소자는 다중 패널(multiple panel)에서 제조되거나/제조되고 웨이퍼를 사용하여 제조되면 비용 효과적으로 제조될 수 있다. 전기 소자는 예컨대 MEMS 마이크로폰과 같은 마이크로폰으로서 사용될 수 있다.
웨이퍼를 사용하면 전기 소자는, 더 많은 수의 소자들이 웨이퍼 내의 다중 패널 내에 배치될수록, 더 유용하게 제조될 수 있다. 특히 평편한 소자가 웨이퍼 당 더 많은 수로 제공되면, 더 큰 반경을 가진 얇은 웨이퍼가 필요하다. 이러한 웨이퍼는 더 얇을수록, 그리고 그 반경이 더 클수록, 기계적으로 더 불안정하다. 얇게 하는 것은 특정한 정도까지만 가능하다. 무엇보다도 얇은 웨이퍼는 변형, 비평면성 및 파괴에 민감하다.
US 6,781,231 B2로부터 MEMS칩이 캐리어상에 실장되고 캡(cap)에 의해 덮이는 MEMS 마이크로폰이 공지되어 있다.
US 6,088,463, US 6,522,762 B1으로부터 MEMS칩을 구비한 전기 소자가 공지되어 있다. 이 때, 칩들은 캐리어의 대향된 측들에 서로 대향되어 위치한다.
US 2008/0279407 A1로부터, 내부 설치 높이가 감소한 MEMS 마이크로폰이 공지되어 있다.
이러한 문헌들에 언급된 소자들의 높이는 각각 적어도, MEMS 칩의 높이와 부속한 캐리어의 합으로부터 도출된다. 캐리어상에는 MEMS 칩이 실장되어 있다.
공지된 전기 소자 및 특히 MEMS 소자에서 문제되는 것은 이러한 소자들의 설치 높이가 종종 너무 높다는 것이다.
본 발명의 과제는 평편하게 설계되는 전기 소자를 제공하는 것으로, 이러한 소자는 효율적으로 제조되어야 한다. 특히, 이에 상응하는 소자의 제조는 낮은 단가를 위한 합리적 다중 패널 공정과 호환성이 있어야 한다.
이러한 과제는 본 발명에 따르면 특허청구범위 제1항에 따른 전기 소자에 의하여 해결되거나, 특허청구범위 제8항에 따른 제조 방법에 의하여 해결된다. 종속항들은 유리한 형성예를 제공한다.
전기 소자는 홀을 구비한 캐리어(carrier), 제1칩 및 제1접촉면을 포함한다. 이 때, 홀은 캐리어를 관통한다. 칩은 홀 내에 배치되어 있다. 외부 접촉면은 제1칩과 외부 회로 환경을 연결하기 위해 제공된다.
내부에 홀을 구비한 캐리어를 포함하는 이러한 전기적 소자를 이용하면, 칩이 홀 내에 배치된 경우, 상대적으로 높은 기계적 안정성뿐만 아니라 작은 형태도 동시에 구현할 수 있음을 인식하였다. 즉, 더 이상, 소자의 전체 높이에 있어서 칩 소자의 높이에 캐리어기판의 높이까지 반드시 부가되지 않아도 된다. 칩은 캐리어의 홀 내에 배치되고, 홀은 캐리어를 관통함으로써, 본 발명에 따른 소자의 설치 높이는 더 큰 높이를 가진 개별 소자(캐리어 또는 칩)에 의해서만 결정된다.
예컨대 칩의 설치 높이가 캐리어의 설치 높이보다 더 높으면, 칩의 설치 높이가 전기 소자의 총 높이를 제한한다. 이러한 소자는 종래 소자보다 더 두꺼운 캐리어를 포함할 수 있는데, 두껍게 형성된 캐리어가 칩의 높이보다 낮은 한, 이러한 캐리어는 소자의 총 높이에 부정적으로 작용하지 않기 때문이다. 따라서, 설치 형태가 더 낮음에도 불구하고, 기계적으로 더 안정적인 소자를 얻을 수 있다.
원칙적으로, 홀을 미포함하거나 관통 홀을 미포함하는 캐리어에 비해, 캐리어를 관통하는 홀은 캐리어를 더 심하게 약화시킨다. 그러나 보상(compensation)을 위해 캐리어가 두껍게 형성되면, 캐리어의 증대는 홀에 의한 구조적 약화를 보상할 수 있거나, 더욱이 기계적으로 안정적인 소자를 야기할 수 있다. 제조 중에 예컨대 캐리어 및/또는 칩의 식각에 의해 캐리어 물질을 구조적으로 약화시킬 수 있는 박막화 공정(thinning process)은 가급적 또는 완전히 생략할 수 있는데, 그렇게 하지 않아도 가장 평편하게 구현할 수 있는 소자가 얻어지기 때문이다.
그럼에도 불구하고 필요한 박막화 공정은 더 간단하고 더 신속하게 실시될 수 있는데, 더 두꺼운 시작 두께로 인한 구조적인 약화가 더 이상 중요하지 않게 됨으로써, 제조 비용이 절감될 수 있기 때문이다.
외부 접촉면은 칩의 표면이나 캐리어의 표면에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 전기 소자는 접착제를 포함하고, 접착제는 제1칩과 홀 사이의 틈새 내에 위치한다. 접착제는 제1칩과 캐리어를 결합시킨다.
제1칩은 홀 내에 정확히 맞추어 넣어질 수 있다. 또한, 홀은 칩보다 더 크게 제공될 수 있다. 이런 경우, 캐리어와 칩 사이에 틈새가 존재한다. 접착제는 캐리어와 칩을 압력끼워맞춤으로 결합할 수 있다. 캐리어에 있어서 근본적인 구조적 취약 지점인 홀은 칩에 의해 기계적으로 안정화되는데, 칩은 기계적 힘을 흡수하고 전달할 수 있기 때문이다. 이에 상응하는 전기 소자는 관통 홀에도 불구하고 획기적으로 높은 기계적 안정성을 가진다는 점이 나타났다. 심지어, 캐리어가 특히 두껍게 실시되지 않은 경우에도 그러하다.
접착제로서 액상 수지가 고려된다. 액상 수지는, 고체의 성형 물질이 되는 중합 이후에 최종적인 물질 특성 및 결합 특성을 얻는다. 경화는 경화제 첨가에 의해, 온도 상승에 의해 또는 UV 빔에 의해 개시될 수 있다. 액상 수지로서 에폭시 수지, 실리콘 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지 및 아크릴 수지가 고려된다. 캐리어를 칩과 결합시키는 접착제는, 캐리어 물질 및 칩 물질이 충분히 내열성을 가진 경우에, 용융 접착제일 수 있다. 또한, 접착제로서 용제계 접착제도 적합하다.
그러나, 홀을 가진 캐리어 및 칩을 접착제 없이 결합하여 기계적으로 안정적인 소자가 되도록 할 수 있다. 이를 위해, 캐리어는 결합 전에 칩보다 더 높은 온도가 될 수 있다; 홀은 열적 팽창으로 인하여 칩에 비해 확대된다. 또는, 칩은 더 낮은 온도로 냉각될 수 있다; 칩은 유사하게 축소된다. 두 경우에서, 캐리어는 칩보다 더 뜨겁다. 이어서, 칩은 홀 내에 장착된다. 캐리어 및 칩이 동일한 온도이면, 칩은 홀 내에 기계적으로 안정되게 "안착"한다.
일 실시예에서, 전기 소자는 코팅을 포함하고, 코팅은 캐리어나 제1칩의 표면의 일부상에 배치된다. 코팅의 선택은, 이러한 코팅이 상기 표면 부분이 접착제에 의해 습윤되는 것을 촉진하도록 이루어진다. 상기 언급한 표면 부분으로서, 특히, 캐리어와 칩을 결합하는 접착제가 부착되어야 할 표면 부분이 고려된다.
접착제는 점착성 접착 수단으로서 제1칩과 캐리어 사이의 틈새에 적용될 수 있다. 캐리어와 칩 사이에 틈새가 위치할 수 있고, 틈새는 칩을 링 형태로 둘러싼다. 그러나, 칩은 캐리어와 1개의 측면, 2개의 측면 또는 그 이상의 측면에서 닿아서 칩과 캐리어의 그 측면들만 접착제로 습윤될 수 있다. 이러한 측면 사이에 틈새가 위치한다.
칩은 덮개를 포함할 수 있다. 덮개는 캐리어를 향해 있는 칩 측에 - 즉 실장측에서 - 또는 캐리어와 등돌린 칩 측에 배치될 수 있다. 이러한 덮개는 멤브레인 또는 MEMS칩의 배극판(backplate)을 보호할 수 있다. 특히, 캐리어를 향해있는 MEMS칩 측에 설치된 덮개는 예컨대 멤브레인 또는 배극판과 같은 MEMS 구조물이 접착제에 닿지 않도록 보호할 수 있다.
접착제는 예컨대 직접적 토출(dispensing)에 의해 또는 제팅(jetting)에 의해 적용될 수 있다. 접착제는 미세관 또는 파이프를 이용하여 저장 용기로부터 눌려나와 캐리어나 칩의 해당 표면에 도포되거나 분사될 수 있고, 이 위치에 접착제가 달라붙는다.
전기 소자가 접착제에 의한 표면 습윤을 촉진하는 코팅을 포함하면, 접착제는 틈새 내에서 더 균일하게 분포한다. 접착제의 분포는, 흐름을 촉진하는 이러한 코팅 외에 가열에 의해서도 가속화될 수 있다.
부가적인 접착제 저장부는 다른 칩을 위한 실장 위치에 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 전기 소자는 덮개를 포함하고, 덮개는 캐리어의 상측 일부를, 특히 홀을 덮어씌우거나 제1칩의 상측의 일부를 덮어씌운다. 또한, 덮개는 캐리어의 전체 상측을 - 이로써 제1칩의 전체 상측도 - 덮을 수 있다. 이를 위해, 캐리어는 칩을 둘러싸며 돌출한 가장자리를 포함할 수 있고, 이러한 가장자리상에 덮개가 안착한다. 덮개는 캐리어의 가장자리와 함께 중공을 포위할 수 있고, 중공 내에 제1칩이 배치되어 있다. 따라서, 칩의 상측은 밀봉적으로 봉지될 수 있다. 칩의 하측도 하부 덮개에 의해 덮이면, 칩의 완전한 밀봉적 봉지가 달성될 수 있다.
덮개는 경성 호일을 포함할 수 있고, 경성 호일은 소자의 제조 시 예컨대 다중 패널로 라미네이팅된다. 하우징 몸체가 평편할 때 또는 칩이 캐리어보다 높을 경우, 캡 형상의 덮개는 캐리어나 칩의 해당 표면 부분들을 덮을 수 있다.
일 실시예에서, 캐리어는 2개 이상의 유전체 층들 및 그 사이에 배치된 금속배선층을 구비하는 다층 구조물을 포함한다. 금속배선층 내에는 도전로 또는 임피던스 소자가 구조화되어 있다. 내부 회로는 제1칩, 임피던스 소자 또는 도전로와 외부 접촉면을 상호 연결한다.
유전체층들은 HTCC (High-Temperature Cofired Ceramics) 또는 LTCC(Low-Temperature Cofired Ceramics)을 포함할 수 있다.
다층으로 구현된 캐리어는 부가적 접촉면들을 포함할 수 있고, 부가적 접촉면들에 의해 캐리어의 임피던스 소자 또는 도전로는 칩과 연결된다. 하나 이상의 외부 접촉면들은 외부의 회로 환경과 연결되기 위해 제공될 수 있다.
전기 소자는 HF- (고주파) 신호들과 함께 사용되기 위해 제공될 수 있다. 다층 캐리어 내의 임피던스 소자들은 외부 접촉면 또는 외부 회로 환경과 경우에 따라서 제공된 제1칩의 회로 소자들 사이에서 임피던스 정합 또는 임피던스 변환을 구현할 수 있다.
내부 회로는 도전로 외에 본딩용 와이어, 범프 연결부 및 관통 접촉부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전기 소자는 제1칩 외에 적어도 하나의 부가적 칩을 더 포함한다. 부가적 칩은 예컨대 ASIC(Application Specific integrated Circuit-주문형 집적 회로)- 칩일 수 있다. 일 실시예에서, 전기 소자는 ASIC칩을 포함하고, 이러한 칩은 캐리어에 고정되고 내부 회로를 경유하여 제1칩과 연결되어 있다. 부가적 칩도 부가적 홀 내에 배치될 수 있다. 그러나, 일반적으로, IC 칩은 예컨대 MEMS칩보다 더 작은 설치 높이를 가짐으로써, 상기 칩의 부가적 높이는 소자의 총 높이를 현저히 증대시키지 않는다.
제1칩은 MEMS 소자 구조물을 구비한 MEMS칩일 수 있다. ASIC 칩은 소자 구조물을 제어하기 위한 회로 또는 소자 구조물로부터 생성되는 데이터 신호들의 평가를 위한 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1칩은 멤브레인 및 배극판(backplate)을 구비한 MEMS칩이다. 캐리어 또는 MEMS칩 내에 배극판이 배치된다. 전기 소자는 마이크로폰일 수 있다. 이러한 MEMS 마이크로폰은 멤브레인 및 배극판을 포함하고, 이 때 멤브레인과 배극판 사이에는 일반적으로 전기적 바이어스(bias)가 인가된다. ASIC 칩은 전기적 바이어스를 제어할 수 있거나, 음향 신호를 코딩하는 전기적 신호를 평가할 수 있는 회로를 포함한다.
일반적으로, MEMS 마이크로폰은 배극판 또는 멤브레인에 인접하는 배면 용적(back volume)을 포함해야 한다. 이러한 배면 용적은 일반적으로 MEMS 마이크로폰의 형태를 증대시킨다. 본 발명은 평편한 형태를 가진 MEMS 마이크로폰을 제공하고, 이러한 마이크로폰에서 배면 용적은 예컨대 닫힌 용적 내에서 실질적으로 MEMS 칩 옆에 위치한다. 특히, 배면 용적이 있다고 해서 반드시 MEMS 마이크로폰의 전체 설치 높이가 증대될 필요는 없다.
3차원으로 형성되며 도전로를 구비한 몸체, 소위 MID(Moulded Interconnected Devices)는 내부 회로를 구비한 소자를 형성하기 위한 또 다른 방법이다. 캐리어는 예컨대 FR4와 같은 유기 라미네이트를 더 포함할 수 있다. 캐리어의 하부 상측 또는 상부 상측에 예컨대 SMD 납땜 패드 또는 와이어 본딩 패드와 같은 접촉면이 외부 접촉면으로서 배치될 수 있다.
제1칩 또는 예컨대 ASIC칩과 같은 부가적 칩은 와이어본딩 기술을 이용하거나 플립칩(flip chip) 기술을 이용하여 내부 회로와 연결될 수 있다. 제1칩을 캐리어와 결합시키는 접착제의 나머지 접착제 보관부는 캐리어상의 일 지점에 잔류할 수 있고, 또 다른 칩의 수용을 위해 제공될 수 있다.
또한, 캐리어를 보조 호일상에 배치한 후, 홀의 영역 내에서 보조 호일의 미덮임 부분상에 접착제를 배치하고 이후에 제1칩을 홀 내에 즉 접착제상에 배치하여 접착제가 캐리어와 제1칩 사이의 틈새를 채우는 것도 가능하다.
평편한 형태를 가진 전기 소자를 제조하기 위한 방법은:
- 홀을 구비한 캐리어의 준비 단계, 이 때 홀은 캐리어를 관통함,
- 제1칩의 준비 단계,
- 보조 호일상에 캐리어를 배치하는 단계,
- 홀 내에 제1칩을 배치하는 단계,
- 홀 내에 제1칩을 고정하는 단계를 포함한다.
본 방법의 실시예에서, 호일은 캐리어와 칩을 향해있는 측에서 연속적이거나 경우에 따라서 구조화되어 적층되는 접착층을 포함한다.
따라서, 호일 상에서 캐리어 및 제1칩의 정확한 포지셔닝이 개선된다. 특히, 배치 이후에 이탈(slip out) 위험이 줄어든다.
본 방법의 실시예는:
- 덮개 호일의 준비 단계
- 덮개 호일로부터 덮개를 구조화하는 단계
- 캐리어 또는 칩의 일부분상에 덮개를 배치하는 단계를 더 포함한다.
제조 시 사용되는 보조 호일은 제조 이후에 전기 소자에 잔류할 수 있다. 그러나, 보조 호일은 다시 제거될 수 있다.
캐리어의 적합한 저장부, 가는 홈, 채널 또는 유사한 구조물을 이용하여 접착제는 간단히 틈새 내에 적용될 수 있고, 틈새에서 더욱 양호하게 분포할 수 있다.
마이크로폰의 소리 입력 개구부는 마스킹된(masked) 플라즈마 식각에 의해 형성될 수 있다. 레이저 드릴링(laser drilling)은 특히 경사지게 조사(irradiation)할 때 가능하다. 경사진 조사에 의해, 레이저빔이 투과 시 민감한 멤브레인과 만나는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 전기 소자의 구체적 상세사항은 실시예들 및 부속한 개략도들에 의해 더 상세히 설명된다.
도 1은 전기 소자의 기본형을 도시한다.
도 2는 관통 홀을 구비한 캐리어를 도시한다.
도 3은 칩이 직접적으로 홀 내에 삽입되는 동안 호일 상에 배치된 전기 소자의 캐리어를 도시한다.
도 4는 호일 상에서의 캐리어 및 칩의 배치를 도시하고, 이 때 캐리어와 칩 사이에 틈새가 위치한다.
도 5는 칩과 캐리어의 결합을 위한 접착제의 적용을 도시한다.
도 6은 접착제를 이용하여 칩과 캐리어가 결합된 전기 소자를 도시한다.
도 7은 캐리어상에 부가적 칩이 접착된 전기 소자를 도시한다.
도 8은 소리 입력 개구부를 구비한 MEMS 마이크로폰을 도시하며, 이 때 배면 용적은 덮개에 의해 덮여 있다.
도 9는 다층으로 구현된 캐리어를 구비한 전기 소자를 도시한다.
도 1은 캐리어(TR) 및 제1칩(CH1)을 구비한 전기 소자(EB)를 도시한다. 캐리어(TR) 내에 홀(AU)이 배치된다. 홀(AU)은 캐리어(TR)를 완전히 관통한다. 전기 소자(EB)는 외부 접촉면(EK)을 더 포함한다. 외부 접촉면(EK)은 제1칩(CH1)과 외부 회로 환경과의 연결을 위해 제공된다. 제1칩(CH1)은 도 1에 도시된 예에서 MEMS 마이크로폰칩이다. 캐리어(TR)를 완전히 관통하는 홀 내에 제1칩이 배치됨으로써, 전기 소자의 전체 설치 높이는 기계적 안정성을 낮추지 않고도 공지된 소자에 비해 줄어든다.
도 2는 전기 소자의 캐리어(TR)를 도시하고, 이 때 캐리어(TR) 내에 홀(AU)이 배치되어 있으며, 홀은 캐리어(TR)를 수직 방향에서 관통한다. 캐리어(TR)는 표면(OT)을 포함한다. 특히, 홀(AU) 둘레의 가장자리 영역은 수직으로 정렬된 표면(OT) 부분에 의해 한정된다. 홀(AU)을 한정하는 캐리어(TR) 표면의 중요성은 이하의 도면에서 더 상세히 설명되며, 캐리어(TR)와 칩(CH1)의 결합에 관련한다.
도 3은 보조 호일(HFO)상에 배치된 캐리어(TR)를 도시한다. 도 3에는, 제조 공정 중에 바로 제1칩(CH1)이 홀(AU) 내에 삽입되는 시점이 포착되어 있다. 제1칩(CH1)은 멤브레인(ME) 및 배극판(RP)을 포함한다. 또한, 보조 호일(HFO)상에 얇은 접착층(KS)이 배치되고, 접착층은 보조 호일(HF1)상에서 캐리어(TR) 및 제1칩(CH1)의 배치를 촉진한다. 제1칩은 표면(OC)을 포함한다. 제1칩(CH1)이 홀 내에 배치되면, 홀 내에서 제1칩의 표면(OC) 및 캐리어(TR)의 표면(OT)의, 상호간에 평행한 부분들은 서로 대향한다.
도 4는 캐리어(TR) 내의 홀 내에 배치된 제1칩(CH1)을 도시한다. 제1칩(CH1) 및 캐리어(TR)는 보조 호일(HFO)상에 배치된다. 제1칩(CH1)은 홀 내에 배치됨으로써, 캐리어(TR)와 제1칩(CH1) 사이의 틈새(SP)는 닫힌 경로를 따라 제1칩(CH1)을 둘러싼다.
도 5는 캐리어(TR)를 칩과 결합시킬 접착제(KL)의 적용을 도시한다. 칩 및 캐리어(TR)는 보조 호일(HFO)상에 배치된다. 칩 및 캐리어(TR)의 표면들에 있어서, 홀 내에서 서로 대향되는 부분들은 코팅(BE)을 포함한다. 코팅(BE)은 캐리어(TR) 및 칩의 해당 표면부분들이 접착제(KL)로 습윤되는 것을 촉진한다. 접착제(KL)가 적용되어, 상기 접착제는 경화 이후에 칩과 캐리어(TR)를 압력끼워맞춤으로 결합시킨다. 코팅은 접착제와 해당 표면 부분들의 습윤을 보조한다.
도 6은 접착제(KL)가 칩을 중심으로 한 닫힌 경로를 따라 상기 칩과 캐리어(TR)를 결합시키는 전기 소자를 도시한다. 전기 소자의 총 설치 높이는 낮아진다; 동시에 기계적 안정성은 - 칩이 기계적 힘을 흡수하고 전달할 수 있으므로 - 감소한다.
덮개(AD)는 칩의 하측에 배치된다. 이를 통해, 소자 구조물 또는 그 외 칩 구성요소들, 예컨대 멤브레인, 배면 용적 또는 배극판은 보호된다. 특히, 소자 구조물 또는 구성요소들은 접착제(KL)에 닿지 않게 보호된다. 한편, 칩의 상측은 보호성 덮개로 덮일 수도 있다.
도 7은 제1칩(CH1) 외에 부가적 칩(AC)을 더 포함하는 전기 소자를 도시한다. 부가적 칩(AC)은 ASIC칩이다. ASIC칩(AC)은 접착제(KL)를 이용하여 캐리어와 결합되어 있다. 제1칩(CH1) 및 ASIC칩(AC)은 본딩용 와이어들(BD)을 경유하여 연결된다.
도 8은 MEMS칩 및 부가적 칩의 상측이 덮개(DE)에 의해 덮이는 전기 소자를 도시한다. 덮개(DE)는 배면 용적(RV)을 덮는다. 배면 용적(RV)은 덮개에 의해, 캐리어에 의해, 접착제에 의해 또는 제1칩에 의해 완전히 둘러싸이고 밀봉적으로 전기 소자의 주변으로부터 닫혀 있다. 제1칩인 MEMS칩은 상기 칩의 하측에서 소리 입력 개구부(SEO)를 포함한다. 제1칩(CH1)은 멤브레인(ME) 및 배극판(RP)을 포함한다. 따라서, 전기 소자는 평편한 형태 및 높은 기계적 안정성을 가진 MEMS 마이크로폰을 나타낸다.
도 9는 전기 소자의 형성예를 도시하고, 이 때 캐리어(TR)는 다층으로 구현된다. 캐리어(TR)는 유전체층들(DS)을 포함한다. 유전체층들 사이에 금속배선층들(ME)이 배치되어 있다. 금속 배선층들(ME) 내에 용량 소자들(KE) 및 유도성 소자들(IE)이 구조화되어 있다. 제1칩의 접촉면은 본딩용 와이어(BD)를 경유하여 캐리어(TR)의 접촉면과 연결된다. 캐리어 기판(TR)의 내부에 배치된 유도성 소자(IE) 및 캐리어 기판(TR)의 내부에 배치된 용량성 소자(KE)는 관통 접촉부(DK) 또는 도전로를 경유하여 캐리어(TR) 하측의 외부 접촉면(EK) 및 ASIC 칩(AC)과 연결된다. 본딩용 와이어(BD), 다층으로 구현된 캐리어(TR) 내의 임피던스 소자(IE, KE), ASIC 칩(AC)과 캐리어(TR) 사이의 범프 연결부 및 그 외 포함된 금속배선은 전기 소자의 내부 회로를 나타낸다.
본 발명에 따른 전기 소자는 설명된 실시예들 중 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다. 예컨대 부가적 회로 소자, 칩 또는 홀을 더 포함하는, 다양한 특성들의 조합 및 변형도 마찬가지로 본 발명에 따른 실시예들을 나타낸다.
AC: ASIC 칩
AD: 덮개
AU: 홀
BD: 본딩용 와이어
BE: 코팅
CH1: 제1칩
DE: 덮개
DK: 관통 접촉부
DS: 유전체층
EB: 전기 소자
EK: 외부 접촉면
HFO: 보조 호일
IE: 유도 소자
KE: 용량 소자
KL: 접착제
KS: 접착층
LB: 도전로
ME: 멤브레인
MS: 금속배선층
OC: 칩의 표면
OT: 캐리어의 표면
RP: 배극판
RV: 배면 용적
SEO: 소리 입력 개구부
SP: 틈새
TR: 캐리어

Claims (10)

  1. 평편한 구조를 가진 전기 소자(EB)에 있어서,
    홀(AU)을 가진 캐리어(TR), MEMS칩인 제1칩(CH1) 및 외부 접촉면(EK)을 포함하고, 이 때 상기 홀(AU)은 상기 캐리어(TR)를 관통하고, 상기 제1칩(CH1)은 상기 홀(AU) 내에 배치되고, 상기 외부 접촉면(EK)은 상기 제1칩(CH1)과 외부 회로 환경과의 연결을 위해 제공되며,
    상기 전기 소자(EB)는,
    상기 캐리어(TR)의 상측의 일부 또는 상기 제1칩(CH1)의 상측의 일부를 덮는 덮개(DE), 및
    상기 캐리어(TR)에 고정되고 내부 회로를 경유하여 상기 제1칩(CH1)과 연결되는 ASIC칩(AC)을 더 포함하며,
    상기 전기 소자는 마이크로폰이고,
    상기 캐리어(TR)는 2개의 유전체층들(DS)과 그 사이에 배치된 금속배선층(MS)을 구비한 다층 구조물을 포함하고,
    상기 금속배선층(MS) 내에 도전로들(LB) 또는 임피던스 소자들(IE, KE)이 구조화되는 것을 특징으로 하는 전기 소자(EB).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1칩(CH1)과 상기 홀(AU) 사이의 틈새(SP) 내에 배치되며 상기 제1칩(CH1)을 상기 캐리어(TR)와 결합시키는 접착제(KL)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 소자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 캐리어(TR)의 표면(OT)의 일부 또는 상기 제1칩의 표면(OC)의 일부에 배치되고 상기 표면(OT, OC)의 일부가 접착제(KL)에 의해 습윤되는 것을 촉진할 수 있는 코팅(BE)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 소자.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    내부 회로는 상기 제1칩(CH1), 상기 임피던스 소자(IE, KE) 및 상기 외부 접촉면(EK)을 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 전기 소자.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1칩(CH1)은 멤브레인(ME) 및 배극판(backplate)(RP)을 구비한 MEMS칩이고,
    상기 캐리어(TR) 내에 또는 상기 MEMS칩(CH1) 내에는 배면 용적(RV)이 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 소자.
  6. 청구항 1의 평편한 구조를 가진 마이크로폰의 제조 방법에 있어서,
    홀(AU)을 구비한 캐리어(TR)를 준비하는 단계;
    제1칩(CH1)을 준비하는 단계;
    보조 호일(HFO)상에 상기 캐리어(TR)를 배치하는 단계;
    상기 홀(AU) 내에 상기 제1칩(CH1)을 배치하는 단계; 및
    상기 홀(AU) 내에 상기 제1칩(CH1)을 고정하는 단계를 포함하고,
    상기 홀(AU)은 상기 캐리어(TR)를 관통하는 것을 특징으로 하는 전기 소자의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 호일(HFO)은 상기 캐리어(TR) 및 상기 제1칩(CH1)을 향해있는 측에서 접착층(KS)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로폰의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    덮개 호일을 준비하는 단계;
    상기 덮개 호일로부터 덮개(DE)를 구조화하는 단계; 및
    상기 캐리어(TR)의 일부분 또는 상기 제1칩(CH1)의 일부분 상에 상기 덮개(DE)를 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로폰의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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