ES2963666T3 - Estructura de empaquetado y método de empaquetado para chip implantado de prótesis de retina - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere al campo de los dispositivos médicos, y específicamente a una estructura de embalaje para un chip de implante de prótesis de retina y a un método de embalaje para el mismo. La estructura de embalaje comprende un componente de electrodo de estimulación de alta densidad fabricado mediante procesamiento de sustrato de vidrio. El componente del electrodo de estimulación comprende un sustrato de vidrio y una pluralidad de electrodos de estimulación y una estructura de almohadilla proporcionada sobre el sustrato de vidrio. Los electrodos de estimulación se fabrican mediante corte para formar clavijas metálicas sobre una pieza metálica y vertido de vidrio. El componente del electrodo de estimulación está conectado a un chip ASIC cubierto por una cubierta de vidrio. En la cubierta del envase de vidrio se proporciona una estructura pasante metálica para comunicarse con el chip de estimulación. La cubierta del embalaje cubre también la estructura de la almohadilla. La estructura de embalaje, el sustrato y la cubierta de embalaje de la presente invención están todos hechos de vidrio y, por tanto, permiten la fabricación de una matriz de electrodos de estimulación de alta densidad. La cubierta de vidrio está provista directamente de una estructura pasante de metal, lo que mejora la facilidad de cableado y el rendimiento del sellado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Estructura de empaquetado y método de empaquetado para chip implantado de prótesis de retina
Campo técnico
La presente invención se refiere al campo de dispositivos médicos, y específicamente a un método de empaquetado para un chip implantado de prótesis de retina.
Antecedentes
Los estimuladores nerviosos implantables tienen una amplia gama de aplicaciones en la medicina, y los estimuladores de microelectrodos, como herramienta importante para el tratamiento de enfermedades neurológicas, han recibido cada vez más atención por parte de las personas y se han convertido en una importante vía de investigación en la actualidad.
Actualmente, la mayoría de los electrodos de estimulación de las prótesis de retina son microelectrodos MEMS flexibles. Un microelectrodo de este tipo se conecta al cuerpo del paquete en la pared exterior de un globo ocular a través de múltiples cables de conexión, y no es necesario conectar un chip a los electrodos de estimulación dentro del globo ocular, por lo que no es necesario un empaquetado hermético muy estricto, y solamente es necesario realizar una envoltura de silicona en la superficie.
Para mejorar el rendimiento de las prótesis de retina, algunas vías de investigación consisten en aumentar la densidad de los electrodos de estimulación y mejorar su efecto de estimulación. Sin embargo, cuando se aumenta la densidad de los electrodos de estimulación, el número de electrodos de estimulación aumenta, y el número de cables de conexión se vuelve muy grande, lo que resulta en un inconveniente para su conexión y en un gran trauma quirúrgico. Para resolver este problema, nuestra vía de investigación consiste en disponer un chip ASIC en los electrodos de estimulación dentro del globo ocular.
Para este tipo de electrodos de estimulación de retina que deben conectarse mediante una conexión Flip-Chip al chip ASIC en los microelectrodos, el chip debe empaquetarse herméticamente, por un lado, para garantizar que los chips no sufran corrosión por el entorno de fluidos corporales del cuerpo humano y, por otro lado, para evitar que las sustancias contenidas en el cuerpo del paquete provoquen reacciones adversas en los tejidos del cuerpo humano.
Sin embargo, cómo garantizar el efecto de sellado y mejorar su fiabilidad de sellado constituye un problema muy difícil. El documento de patente US 2015/101841 A1 se refiere a dispositivos que tienen pasos conductores eléctricos herméticos en obleas de vidrio. El documento de patente WO 2008/021524 A2 se refiere a un paquete hermético mejorado para su implantación en el cuerpo humano. El documento de patente JP 2016 171297 A se refiere a un dispositivo de visualización de estado sólido, un método de fabricación y un dispositivo electrónico. SHIN YOUNG-MIN Y COL.: "Fabrication and measurements of an individually addressable microprobe electrode array using silicon through-glass via", 2017 IEEE 30TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS (MEMS), IEEE, 22 enero 2017 (22-01-2017), páginas 648-651, XP033069608, DOI: 10.1109/MEMSYS.2017.7863491, describe que se ha desarrollado una matriz de electrodos de microsonda con interconexiones independientes a través del sustrato utilizando LRS (silicio de baja resistencia) mediante un proceso de reflujo de vidrio.
Sumario
Para mejorar la fiabilidad del empaquetado del chip anterior, la presente invención, que se define en la reivindicación 1, da a conocer un método de empaquetado para un chip implantado de una prótesis de retina, que comprende las siguientes etapas:
S1: disponer una capa inferior de metal y procesar la capa inferior de metal para formar un componente de electrodo de estimulación con un sustrato de vidrio, procesar el componente de electrodo de estimulación para formar una pluralidad de electrodos de estimulación y una estructura de almohadilla para realizar la conexión de señal, y soldar un chip ASIC sobre el componente del electrodo de estimulación;
S2: formar una cubierta de vidrio con una estructura de paso conductor de metal mediante procesamiento; y
S3: cubrir el sustrato de vidrio con la cubierta de vidrio, alinear la estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio con la estructura de almohadilla en el sustrato de vidrio y realizar la conexión entre las mismas, y sellar la periferia de la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio para realizar la conexión y empaquetado de la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio.
Según la invención, en la etapa S1, la capa inferior de metal se procesa mediante el siguiente método específico:
(1): disponer una capa inferior de metal y cortar una pluralidad de clavijas de metal y la estructura de almohadilla en la capa inferior de metal;
(2) : llenar las clavijas de metal cortadas con vidrio, de modo que las clavijas de metal cortadas quedan completamente cubiertas con vidrio;
(3) adelgazar en doble cara la capa inferior de metal después de llenar con vidrio fundido, en donde la capa de cubierta de vidrio en el lado cortado de la capa inferior de metal se adelgaza hasta que las clavijas de metal quedan expuestas, y la capa inferior de metal en el otro lado de la capa inferior de metal se adelgaza y retira hasta que una superficie de sustrato de vidrio formada al llenar queda completamente expuesta; y
(4) procesar un lado del producto obtenido mediante la etapa anterior de modo que las clavijas de metal en el sustrato de vidrio sobresalen de la superficie de vidrio para formar partes de estimulación, y los electrodos de estimulación con el sustrato de vidrio se forman como un conjunto.
Preferiblemente, en S2, el material de vidrio se procesa para formar la cubierta de vidrio con una cavidad, y luego la estructura de paso conductor de metal se integra en la cubierta de vidrio.
Preferiblemente, en S2, el método para procesar la cubierta de vidrio con la estructura de paso conductor de metal es el siguiente:
(1) : disponer la capa inferior de metal y cortar la capa inferior de metal para formar las clavijas de metal;
(2) : llenar las clavijas de metal cortadas con vidrio; y
(3) : procesar la capa inferior de metal llena con vidrio, adelgazar y retirar el lado de metal, para formar la estructura de vidrio con la estructura de paso conductor de metal, y procesar la estructura de vidrio para formar la cubierta de vidrio con una cavidad interna.
Preferiblemente, en S3, el proceso de empaquetado específico es el siguiente:
(1) : depositar una capa de UBM en la superficie de contacto de la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio, y depositar una capa de UBM en la parte de contacto del periférico del sustrato de vidrio y la cubierta de vidrio;
(2) : depositar una capa de UBM en una parte de contacto de la estructura de paso conductor de metal y la estructura de almohadilla;
(3) : disponer la cubierta de vidrio en el micro sustrato de vidrio con precisión, encapsular la estructura de almohadilla y el chip ASIC en el sustrato de vidrio en la cubierta de vidrio, alinear la estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio con la estructura de almohadilla en el sustrato de vidrio, y en donde la periferia de la cubierta de vidrio contacta estrechamente con el sustrato de vidrio; y
(4) : realizar unión por termocompresión Au-Au en la posición en donde la periferia de la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio están en contacto, y realizar unión por termocompresión Au-Au en la posición en donde la estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio y la estructura de almohadilla están en contacto.
Preferiblemente, en S3, el proceso de empaquetado específico es el siguiente:
(1) : disponer la cubierta de vidrio en el sustrato de vidrio, encapsular la estructura de almohadilla y el chip ASIC en el sustrato de vidrio en la cubierta de vidrio, y alinear la estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio con la estructura de almohadilla en el sustrato de vidrio; y realizar la conexión entre la estructura de paso conductor de metal y la estructura de almohadilla mediante unión Au-Au, soldadura de estaño o soldadura láser; y
(2) : hacer que la periferia de la cubierta de vidrio contacte estrechamente con el sustrato de vidrio, y realizar soldadura láser en la posición en donde la periferia de la cubierta de vidrio contacta y el sustrato de vidrio.
Efectos ventajosos de la presente invención:
1. el sustrato de los electrodos de estimulación y la cubierta de empaquetado están hechos ambos de un material de vidrio, y cuando el chip se empaqueta, la cubierta de vidrio también encapsula la estructura de almohadilla en el sustrato de vidrio, para evitar el defecto de que la estructura de almohadilla quede expuesta, y el problema de hermeticidad es fácil que ocurra durante la soldadura;
2. se dispone una estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio, y la estructura de paso conductor de metal contacta directamente con la estructura de almohadilla en el sustrato de vidrio para realizar la comunicación de señal, lo que puede permitir obtener convenientemente una salida de señal y evitar problemas de hermeticidad;
3. en el proceso de empaquetado hermético, la estructura de almohadilla y la estructura de paso conductor en la cubierta de vidrio se conectan mediante unión por termocompresión Au-Au, el método de unión por termocompresión Au-Au puede realizar la conexión a una temperatura más baja y evitar el impacto de las altas temperaturas en el chip; y
4. la parte de electrodo de estimulación se procesa mediante llenado con vidrio, de modo que se puede obtener el componente de electrodo de estimulación de alta densidad.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 es un diagrama estructural esquemático del componente de electrodo de estimulación;
La Fig. 2 es un diagrama estructural esquemático del sustrato de vidrio con clavijas de metal formadas mediante procesamiento;
La Fig. 3 es un diagrama estructural esquemático del cuerpo de paquete según el ejemplo 1;
La Fig. 4 es un diagrama estructural esquemático del cuerpo de paquete según el ejemplo 2;
La Fig. 5 es un diagrama estructural esquemático del cuerpo de paquete según el ejemplo 3;
La Fig. 6 es un diagrama esquemático del proceso de empaquetado de la presente invención;
La Fig. 7 es un diagrama esquemático del proceso de procesamiento de un electrodo de estimulación con un sustrato de vidrio en la presente invención;
La Fig. 8 es un diagrama esquemático de un electrodo de estimulación con un sustrato de vidrio procesado en la presente invención.
En donde 1 es un componente de electrodo de estimulación, 2 es una cubierta de empaquetado, 3 es un sustrato de vidrio, 4 es un electrodo de estimulación, 41 es una parte de estimulación, 5 es una estructura de almohadilla, 6 es un chip ASIC, 7 es una estructura de paso conductor de metal, y 8 es una capa de deposición de UBM.
Descripción detallada
Con el fin de promover la comprensión de la presente invención, la presente descripción se detallará a continuación con referencia a los dibujos adjuntos.
La presente descripción muestra en primer lugar una estructura de empaquetado para un chip implantado de prótesis de retina, que comprende: un componente de electrodo de estimulación 1, que comprende un sustrato de vidrio 3, y una pluralidad de electrodos de estimulación 4 y una estructura de almohadilla 5 para realizar la conexión de señal con el exterior en el sustrato de vidrio 3. El componente de electrodo de estimulación 1 se produce vertiendo vidrio después de cortar una capa inferior de metal, de modo que se puede producir una alta densidad de electrodos de estimulación. Además, se conecta un chip ASIC 6 sobre el componente de electrodo de estimulación. El chip ASIC 6 se conecta a los electrodos de estimulación mediante unión Flip-Chip. Una pequeña cantidad de puntos de control principales de transmisión de señal se disponen en el chip ASIC, y esta cantidad de puntos de control principales de transmisión de señal se interconecta con el componente de comunicación fuera del globo ocular a través de una pequeña cantidad de cables de conexión, de modo que la cantidad de cables de conexión intermedios se reduce en gran medida. Dado que el chip ASIC 6 se implanta en el interior del globo ocular del cuerpo humano, para evitar que el fluido corporal erosione el chip y cause daños, el chip ASIC 6 se cubre con una cubierta de empaquetado 2. La cubierta de empaquetado 2 también está dotada de una estructura de paso conductor de metal 7 para realizar la comunicación de señal con el componente de electrodo de estimulación 1. Y la cubierta de empaquetado 2 encapsula la estructura de almohadilla 5 y el chip ASIC 6. Para garantizar la hermeticidad del empaquetado, la cubierta de empaquetado también está hecha de un material de vidrio, y tanto el chip ASIC 6 como la estructura de almohadilla 5 se encapsulan en la cubierta de vidrio; y la salida de señal se obtiene directamente a través de la conexión entre la estructura de paso de conexión de metal 7 y la estructura de almohadilla 5 en la cubierta de vidrio 2, de modo que no es necesario tirar de un cable de conexión y extraerlo desde el interior del cuerpo de paquete. Por tanto, el efecto de sellado es bueno.
La estructura de almohadilla 5 en el sustrato de vidrio 3 se dispone en el lado opuesto a las partes de estimulación 41, y la estructura de paso conductor de metal 7 en la cubierta de empaquetado 2 se dispone en la parte superior de la cubierta de empaquetado 2 para penetrar en el vidrio de arriba a abajo y alinearse con la estructura de almohadilla 5. La estructura de almohadilla 5 se usa para obtener una conexión de señal con el exterior. Si la estructura de almohadilla 5 se conecta al mismo lado de las partes de estimulación 41 de los electrodos de estimulación 4, esto puede causar que el cable de conexión de señal afecte la unión de las partes de estimulación y la retina, y afecte el efecto de estimulación. Así, en la presente invención, la estructura de almohadilla en el sustrato de vidrio se dispone en el lado opuesto a las partes de estimulación.
Para evitar un espacio entre la estructura de paso conductor de metal y la cubierta de empaquetado de vidrio debido a la expansión y contracción térmicas durante la soldadura o el procesamiento, generalmente, el coeficiente de expansión térmica de la cubierta de empaquetado de vidrio 2 coincide con el coeficiente de expansión térmica de la estructura de paso conductor de metal 7 en la misma.
El sustrato de vidrio 3 se cubre con la cubierta de vidrio 2. Para obtener el empaquetado eficaz de la cubierta de vidrio en el sustrato de vidrio, la conexión entre la estructura de almohadilla y la estructura de paso conductor de metal y el sellado de la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio se pueden conseguir mediante una unión Au-Au, que concretamente se realiza de la siguiente manera:
Se deposita una capa de UBM en la superficie de contacto del interior de la cubierta de paquete 2 y el sustrato de vidrio 3, también se deposita una capa de UBM sobre la parte de contacto del periférico del sustrato de vidrio y la cubierta de vidrio, y también se deposita una capa de UBM en una parte de contacto de la estructura de paso conductor de metal y la estructura de almohadilla, en donde la cubierta de vidrio y la periferia del sustrato de vidrio se conectan mediante unión Au-Au, y la estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio y la estructura de almohadilla en el sustrato de vidrio también se conectan mediante unión Au-Au.
La cubierta de vidrio 2 y el sustrato de vidrio 3 pueden sellarse alternativamente entre sí mediante soldadura láser, y la estructura de paso conductor de metal 7 en la cubierta de vidrio y la estructura de almohadilla 5 en el sustrato de vidrio 3 se conectan mediante unión Au-Au, soldadura de estaño o soldadura láser.
La presente invención da a conocer un método de empaquetado para un chip implantado de prótesis de retina, que comprende las siguientes etapas:
S1: disponer una capa inferior de metal y procesar la capa inferior de metal para formar un componente de electrodo de estimulación con un sustrato de vidrio, en donde el componente de electrodo de estimulación comprende una pluralidad de electrodos de estimulación y una estructura de almohadilla para realizar la conexión de señal; y soldar un chip ASIC sobre el componente de electrodo de estimulación;
S2: formar una cubierta de vidrio con una estructura de paso conductor de metal mediante procesamiento; y
S3: cubrir el sustrato de vidrio con la cubierta de vidrio, alinear la estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio con la estructura de almohadilla en el sustrato de vidrio y realizar la conexión entre las mismas, y sellar la periferia de la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio para realizar la conexión y empaquetado de la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio.
En el método de procesamiento anterior, la capa inferior de metal se procesa mediante el siguiente método específico en S1:
(1) : disponer una capa inferior de metal, y cortar una pluralidad de clavijas de metal en la capa inferior de metal, en donde esta manera de cortar puede ser cortar con láser o con maquinaria, las clavijas de metal cortadas se disponen en una matriz, y generalmente también se corta una estructura de almohadilla durante el corte;
(2) : realizar un vertido de vidrio fundido entre las clavijas de metal cortadas vertiendo vidrio fundido en las clavijas de metal, de modo que las clavijas de metal cortadas quedan completamente cubiertas con vidrio;
(3) después de enfriar y moldear la capa de vidrio vertido, adelgazar en doble cara la capa inferior de metal después de verter el vidrio fundido, en donde la capa de cubierta de vidrio en el lado cortado de la capa inferior de metal se adelgaza hasta que las clavijas de metal quedan expuestas, y la capa inferior de metal en el otro lado de la capa inferior de metal se adelgaza hasta que una superficie de sustrato de vidrio formada mediante vertido queda completamente expuesta, de manera que la capa de metal se puede retirar por completo, dejando un estimulador nervioso con un sustrato de vidrio y una pluralidad de electrodos de estimulación formados integralmente sobre el mismo; y
(4) después de completar las etapas anteriores, procesar adicionalmente un lado del producto obtenido mediante la etapa anterior, es decir, retirar el sustrato de vidrio alrededor de las clavijas de metal en un lado mediante corte, de modo que las clavijas de metal en el sustrato de vidrio sobresalen de la superficie de vidrio para formar partes de estimulación, y los electrodos de estimulación con el sustrato de vidrio se forman como un conjunto.
Dado que el estimulador nervioso debe implantarse en tejidos humanos, existen requisitos estrictos para la biocompatibilidad de los materiales usados en el estimulador nervioso y, por lo tanto, la capa inferior de metal procesada para formar las clavijas de metal y la estructura de almohadilla están hechas generalmente de un material metálico con biocompatibilidad, tal como titanio, platino, iridio, tantalio, oro o una aleación de los mismos.
El espesor de la capa inferior de metal está generalmente entre 0,3 mm y 1,5 mm, de modo que se puede garantizar una longitud adecuada de la clavija de metal cortada y, al mismo tiempo, no se reduciría la eficiencia de procesamiento en el proceso posterior de adelgazamiento de doble cara, ya que la capa de metal es demasiado espesa. Además, para garantizar un espesor adecuado del sustrato de vidrio y una longitud de estimulación adecuada de la parte de estimulación, la profundidad de la clavija de metal cortada es generalmente de 150 gm a 1000 gm, el diámetro o la longitud lateral de la clavija de metal cortada es de 50 gm a 150 gm, y sus valores numéricos específicos pueden variar según las necesidades reales.
En el proceso de operación posterior, dado que es necesario obtener la conexión de señal en el estimulador nervioso o que el estimulador nervioso debe unirse con un chip, a menudo se calienta todo el sustrato y, para evitar un espacio entre el sustrato de vidrio y las clavijas de metal en el mismo debido a un aumento de temperatura, el coeficiente de expansión térmica del vidrio fundido y vertido coincide con el coeficiente de expansión térmica de la capa inferior de metal.
En el método de procesamiento anterior, la cubierta de vidrio con una estructura de paso conductor de metal se forma mediante el siguiente método de procesamiento en S2:
cortar un material de vidrio para formar una cubierta de vidrio con una cavidad y luego integrar una estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio.
O se puede emplear el siguiente método:
(1) : disponer una capa inferior de metal y cortar la capa inferior de metal para formar clavijas de metal;
(2) : realizar un vertido de vidrio fundido en las clavijas de metal cortadas; y
(3) : procesar la capa inferior de metal que ha sido sometida a vertido de vidrio fundido adelgazando y retirando el lado de metal para formar una estructura de vidrio con un paso conductor de metal, y cortar la estructura de vidrio para formar una cubierta de vidrio con una cavidad interna.
En el método de procesamiento anterior, el método de empaquetado específico en S3 es el siguiente.
Ejemplo 1:
(1) : depositar una capa de UBM en la superficie de contacto de la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio, y depositar también una capa de UBM en la parte de contacto de la superficie periférica del sustrato de vidrio con la cubierta de vidrio;
(2) : depositar una capa de UBM en la parte de contacto de la estructura de paso conductor de metal y la estructura de almohadilla;
(3) : disponer con precisión la cubierta de vidrio en el micro sustrato de vidrio, encapsular la estructura de almohadilla y el chip ASIC en el sustrato de vidrio en la cubierta de vidrio y alinear la estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio con la estructura de almohadilla en el sustrato de vidrio, y la periferia de la cubierta de vidrio contacta estrechamente con el sustrato de vidrio; y
(4) : realizar una unión por termocompresión Au-Au en la posición en donde la periferia de la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio están en contacto, y realizar una unión por termocompresión Au-Au en la posición en donde la estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio y la estructura de almohadilla están en contacto.
En este momento, la estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio obtiene es señal conectada a la estructura de almohadilla mediante unión por termocompresión Au-Au, y la periferia de la cubierta de vidrio también se sella al sustrato de metal mediante unión por termocompresión Au-Au, en donde la temperatura de unión por termocompresión está generalmente entre 150 °C y 400 °C, de modo que el chip no se dañaría debido a una temperatura excesiva.
Ejemplo 2:
(1) disponer la cubierta de vidrio en el sustrato de vidrio, encapsular tanto la estructura de almohadilla como el chip ASIC en el sustrato de vidrio en la cubierta de vidrio, y la estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio se alinea con la estructura de almohadilla en el sustrato de vidrio; y obtener una conexión entre la estructura de paso conductor de metal y la estructura de almohadilla mediante unión Au-Au, soldadura de estaño o soldadura láser; y
(2) hacer que la periferia de la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio contacten estrechamente, y realizar soldadura láser en la posición en donde la periferia de la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio están en contacto.
En este momento, la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio se sellan entre sí mediante soldadura láser, y la estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio y la estructura de almohadilla en el sustrato de vidrio se conectan mediante unión Au-Au, soldadura de estaño, soldadura láser o similares.
Ejemplo 3: sellar la cubierta de vidrio y el sustrato de vidrio mediante soldadura láser u otros medios de soldadura, y la estructura de paso conductor de metal en la cubierta de vidrio con la estructura de almohadilla en el sustrato se conectan a través de un cable de conexión de señal.
Los ejemplos anteriores son simplemente ejemplos preferidos de la presente invención y no pretenden limitar la presente invención. Cabe señalar que cualesquiera modificaciones, sustituciones equivalentes, o mejoras realizadas sin apartarse de los principios de la presente invención se incluirán en el alcance de protección de la presente invención.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un método de empaquetado para un chip implantado de prótesis de retina, que comprende las siguientes etapas:
S1: disponer una capa inferior de metal y procesar la capa inferior de metal para formar un componente de electrodo de estimulación (1) con un sustrato de vidrio (3), procesar el componente de electrodo de estimulación (1) para formar una pluralidad de electrodos de estimulación (4) y una estructura de almohadilla (5) para realizar la conexión de señal, y soldar un chip ASIC (6) sobre el componente del electrodo de estimulación (1);
S2: formar una cubierta de vidrio (2) con una estructura de paso conductor de metal (7) mediante procesamiento; y
S3: cubrir el sustrato de vidrio (3) con la cubierta de vidrio (2), alinear la estructura de paso conductor (7) en la cubierta de vidrio (2) con la estructura de almohadilla (5) en el sustrato de vidrio (3) y realizar la conexión entre las mismas, y sellar la periferia de la cubierta de vidrio (2) y el sustrato de vidrio (3) para realizar la conexión y empaquetado de la cubierta de vidrio (2) y el sustrato de vidrio (3),
caracterizado por que,
en la etapa S1, la capa inferior de metal se procesa mediante el siguiente método específico:
(1) : disponer la capa inferior de metal y cortar una pluralidad de clavijas de metal y la estructura de almohadilla (5) en la capa inferior de metal;
(2) : llenar las clavijas de metal cortadas con vidrio, de modo que las clavijas de metal cortadas quedan completamente cubiertas con vidrio;
(3) adelgazar en doble cara la capa inferior de metal después de verter vidrio fundido, en donde la capa de cubierta de vidrio en el lado cortado de la capa inferior de metal se adelgaza hasta que las clavijas de metal quedan expuestas, y la capa inferior de metal en el otro lado de la capa inferior de metal se adelgaza hasta que una superficie de sustrato de vidrio formada al llenar queda completamente expuesta; y
(4) procesar un lado del producto obtenido mediante las etapas anteriores de modo que las clavijas de metal en el sustrato de vidrio (3) forman partes de estimulación (41) en la superficie de vidrio, y los electrodos de estimulación (4) con el sustrato de vidrio (3) se forman como un conjunto.
2. El método de empaquetado según la reivindicación 1, en donde, en la etapa S2, el material de vidrio se procesa para formar la cubierta de vidrio (2) con una cavidad, y luego la estructura de paso conductor de metal (7) se integra en la cubierta de vidrio (2).
3. El método de empaquetado según la reivindicación 1, en donde, en la etapa S2, el método para procesar la cubierta de vidrio (2) con la estructura de paso conductor de metal (7) es el siguiente:
(1) : disponer la capa inferior de metal y cortar la capa inferior de metal para formar las clavijas de metal; (2) : llenar las clavijas de metal cortadas con vidrio; y
(3) : procesar la capa inferior de metal llena con vidrio, adelgazar y retirar el lado de metal, para formar la estructura de vidrio con la estructura de paso conductor de metal (7), y procesar la estructura de vidrio para formar la cubierta de vidrio (2) con la cavidad.
4. El método de empaquetado según la reivindicación 1, en donde, en la etapa S3, el proceso específico de conectar y encapsular la cubierta de vidrio (2) y el sustrato de vidrio (3) es el siguiente:
(1) : depositar una capa de UBM (8) en una superficie de contacto de la cubierta de vidrio (2) y el sustrato de vidrio (3), y depositar una capa de UBM (8) en una parte de contacto de un periférico del sustrato de vidrio (3) y la cubierta de vidrio (2);
(2) : depositar una capa de UBM (8) en una parte de contacto de la estructura de paso conductor de metal (7) y la estructura de almohadilla (5);
(3) : disponer la cubierta de vidrio (2) en el sustrato de vidrio (3) con precisión, encapsular la estructura de almohadilla (5) y el chip ASIC (6) en el sustrato de vidrio (3), alinear la estructura de paso conductor de metal (7) en la cubierta de vidrio (2) con la estructura de almohadilla (5) en el sustrato de vidrio (3), y en donde la periferia de la cubierta de vidrio (2) contacta estrechamente con el sustrato de vidrio (3); y
(4) : realizar unión por termocompresión Au-Au en la posición en donde la periferia de la cubierta de vidrio (2) y el sustrato de vidrio (3) están en contacto, y realizar unión por termocompresión Au-Au en la posición en donde la estructura de paso conductor de metal (7) en la cubierta de vidrio (2) y la estructura de almohadilla (5) están en contacto.
5. El método de empaquetado según la reivindicación 1, en donde, en la etapa S3, el proceso de empaquetado específico es el siguiente:
(1): disponer la cubierta de vidrio (2) en el sustrato de vidrio (3), encapsular la estructura de almohadilla (5) y el chip ASIC (6) en el sustrato de vidrio (3) en la cubierta de vidrio (2), y alinear la estructura de paso conductor de metal (7) en la cubierta de vidrio (2) con la estructura de almohadilla (5) en el sustrato de vidrio (3); y realizar la conexión entre la estructura de paso conductor de metal (7) y la estructura de almohadilla (5) mediante unión Au-Au, soldadura de estaño o soldadura láser; y
(2): hacer que la periferia de la cubierta de vidrio (2) contacte estrechamente con el sustrato de vidrio (3), y realizar soldadura láser en la posición en donde la periferia de la cubierta de vidrio (2) contacta con el sustrato de vidrio (3).
6. El método de empaquetado según la reivindicación 1, en donde el componente de electrodo de estimulación (1) comprende partes de estimulación (41) para estimular la retina, la estructura de almohadilla (5) en el sustrato de vidrio (3) se dispone en el lado opuesto a las partes de estimulación (41), y la estructura de paso conductor de metal (7) en la cubierta de vidrio (2) se dispone en la parte superior de la cubierta de vidrio (2), penetra en el vidrio de arriba a abajo y se alinea con la estructura de almohadilla (5).
7. El método de empaquetado según la reivindicación 1, en donde se disponen una pluralidad de estructuras de almohadilla (5) y una pluralidad de estructuras de paso conductor de metal (7).
8. El método de empaquetado según la reivindicación 1, en donde el coeficiente de expansión térmica de la cubierta de vidrio (2) coincide con el coeficiente de expansión térmica de la estructura de paso conductor de metal (7) en la misma.
9. El método de empaquetado según la reivindicación 1, en donde la estructura de almohadilla (5) y la estructura de paso conductor de metal (7) se conectan a través de un cable de conexión de señal.
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