CN103221332B - 减小微机电系统上的应力的封装 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种微机电装置，包括：孔晶圆，其包括主体部分和伸长臂，伸长臂具有第一部分和第二部分，第一部分远离孔晶圆的主体部分进行延伸，第二部分围绕孔晶圆的主体部分进行延伸，并且第二部分通过间隙与孔晶圆的主体部分隔离；以及微机电层，其包括振荡部分，微机电层结合到孔晶圆的主体部分；专用集成电路ASIC，其具有第一表面和第二表面，第一表面使用第一电气互连点耦合到孔晶圆的伸长臂，第二表面与第一表面相对，第二表面具有集中位于第二表面上的第二电气互连点，以将ASIC耦合到衬底；其中，第二电气互连点的位置和伸长臂被配置成使得微机电层免受变形和应力的影响。

Description

减小微机电系统上的应力的封装
要求优先权及相关申请
本申请要求享有2010年9月18日提交的标题为“STACKEDPACKAGINGOFMEMSDEVICES(MEMS器件的堆叠封装)”的美国临时专利申请No.61/384,242、2010年9月18日提交的标题为“PACKAGESTRESSRELIEFSTRUCTURE(封装应力消除结构)”的美国临时专利申请No.61/384,244以及2010年9月18日提交的标题为“STRESSLESSHERMETICSEAL(无应力的气密密封)”的美国临时专利申请No.61/384,243的优先权，这些专利申请中的每个专利申请都以全文引用的方式并入本文。
本申请是与2010年8月3日提交的标题为“MICROMACHINEDINERTIALSENSORDEVICES(微机械惯性传感器器件)”的美国专利申请No.12/849,742、2010年8月3日提交的标题为“MICROMACHINEDDEVICESANDFABRICATINGTHESAME(微机械器件及制造这种微机械器件)”的美国专利申请No.12/849,787以及2010年9月18日提交的标题为“MICROMACHINEDMONOLITHIC6-AXISINERTIALSENSOR(微机械单片式六轴惯性传感器)”的美国临时专利申请No.61/384,240有关的，这些专利申请中的每个专利申请都以全文引用的方式并入本文。
背景技术
微机电系统(“MEMS”)设计者面临许多设计注意事项。例如，减小芯片的占用面积(footprint)是微机电系统(“MEMS”)设计中一贯的目标。经常遇到的一个问题是需要MEMS和集成电路(例如，专用集成电路(“ASIC”))一起作用。在某些情况下，如果MEMS和ASIC彼此靠近，则性能就会得到改善。因此，希望将这些部件彼此靠近地来进行封装。
MEMS设计的另一目标是降低不希望的应力对MEMS的影响。MEMS器件上封装应力的主要来源是器件材料之间的热膨胀系数(“CTE”)的不匹配。最常见的是有机衬底材料(例如，FR-4)和硅器件之间的CTE不匹配。FR-4具有约14ppm/℃的CTE，而硅具有2.9ppm/℃的CTE。如果这两种材料使用硬的焊料被彼此粘附在一起，则当温度改变时，这样的CTE不匹配就会引起应力。
许多MEMS器件的一个关键特征是气密密封，其能够阻止水流入器件中。如果水或水蒸汽渗入MEMS封装内，则影响MEMS性能的电容会不受控制地发生变化，从而负面地影响功能。因此，希望将MEMS密封起来以与环境隔离开。
附图说明
在附图中(这些附图不一定是按照比例绘制的)，相同的数字可能描述不同视图中的类似部件。具有不同字母后缀的相同数字可能表示类似部件的不同例子。附图通过示例而非限制的方式概括地示例了本申请中所讨论的各个实施例。
图1示出了根据一示例的堆叠在ASIC上的MEMS。
图2示出了根据一示例的MEMS系统的横截面。
图3示出了根据一示例的包括印刷电路板(“PCB”)的MEMS系统的横截面。
图4示出了用于将第一电气部件连接到第二电气部件的互连点。
图5示出了根据一示例的使用聚合物芯互连点的堆叠在ASIC和PCB上的MEMS系统的横截面。
图6A示出了根据一示例的包括与可选的密封件结合的T形应力减小元件的部件。
图6B示出了根据一示例的包括T形应力减小元件和可选的密封件的部件。
图7A示出了根据一示例的包括限定出空隙的应力减小元件并且与可选的密封件结合的部件。
图7B示出了根据一示例的包括限定出空隙的应力减小元件和可选的密封件的部件。
图8A示出了根据一示例的包括与可选的密封件结合的且拐角结合的应力减小元件的部件。
图8B示出了根据一示例的包括拐角结合的应力减小元件和可选的密封件的部件。
图9A示出了根据一示例的包括与可选的密封件结合的环绕式应力减小元件的部件。
图9B示出了根据一示例的包括环绕式应力减小元件和可选的密封件的部件。
图10A示出了根据一示例的包括与可选的密封件结合的环绕式应力减小元件的部件。
图10B示出了根据一示例的包括环绕式应力减小元件和可选的密封件的部件。
图11A示出了根据一示例的包括设置在拐角中的应力减小元件的部件。
图11B示出了根据一示例的包括设置在拐角中的应力减小元件的部件。
图11C示出了根据一示例的包括设置在拐角中的应力减小元件的部件。
图11D示出了根据一示例的包括设置在拐角中的应力减小元件的部件。
图12示出了根据一示例的包括围绕周边布置的多个环绕式应力减小元件的部件。
图13A示出了根据一示例的在孔晶圆中具有密封件和凹槽的器件。
图13B是图13A中的器件的仰视图，示出了根据一示例的布置在应力减小构件和孔晶圆之间的空隙。
图14A示出了根据一示例的具有密封件的器件。
图14B是图14A中的器件的横截面图，示出了根据一示例的布置在应力减小构件和MEMS与孔晶圆之间的空隙。
图15A示出了根据一示例的具有密封件的器件。
图15B是图15A中的器件的仰视示意图，示出了连接点阵列。
图16A示出了根据一示例的包括高压部件的器件，该高压部件在MEMS器件(该MEMS器件包括有结合到PCB的互连点)的侧面并布置在ASIC上。
图16B是图16A中的器件的仰视图，示出了连接点阵列。
图17A示出了根据一示例的包括高压部件的器件，该高压部件在MEMS器件(该MEMS器件包括有结合到ASIC的互连点)的侧面并布置在ASIC上。
图17B是图16A中的器件的仰视图，示出了连接点阵列。
图18A示出了根据一示例的具有密封件的器件，其中，MEMS使ASIC悬置着。
图18B是图18A中的器件的仰视示意图，示出了连接点阵列。
图19示出了根据一示例的结合到衬底的MEMS，其中，ASIC布置在衬底中。
图20A示出了根据一示例的具有密封件的器件，其中，位于PCB中的空隙内的MEMS使ASIC悬置着。
图20B是图18A中的器件的仰视示意图，示出了连接点阵列。
图21示出了根据一示例的已封装的MEMS系统的透视图，该MEMS系统是敞开的。
图22示出了根据一示例的已封装的MEMS系统的横截面图，该MEMS系统是封合的。
图23A示出了根据一示例的具有密封件的器件，其中，ASIC使MEMS悬置着。
图23B是图18A中的器件的仰视示意图，示出了连接点阵列。
图24A示出了根据一示例的使ASIC悬置的MEMS。
图24B是图18A中的器件的仰视示意图，示出了连接点阵列。
图25示出了根据一示例的包括应力减小构件的盖帽的横截面。
图26A示出了根据一示例的包括应力减小构件的盖帽的横截面。
图26B示出了根据一示例的包括应力减小构件的盖帽的横截面。
图27示出了根据一示例的结合到一个或多个应力减小构件的盖帽的横截面。
具体实施方式
堆叠部件能够减小MEMS器件(例如，使用振荡检测质量块(proof-mass)来测量运动的惯性传感器)的尺寸。例如，将MEMS堆叠在ASIC上能够减小封装占用面积(footprint)。然而，由于没有一种将电信号从ASIC的一侧连接到另一侧的可靠方法，因此几乎不存在能够实现堆叠的配置。MEMS可以放置在ASIC的顶部上，并且使用引线接合(wire-bonding)来连接这两个芯片，但是这需要引线接合(其减慢了装配过程)，并且需要留出额外的晶片空间，以确保ASIC比MEMS大得足够多，从而允许引线接合设备可靠地连接这两个芯片。这增加了成本，并且增大了系统的尺寸。
一种MEMS封装方法涉及将ASIC放置在MEMS器件的下方，使ASIC触碰(bump)到MEMS，并且使MEMS触碰到PCB。虽然这种封装设计确实消除了芯片并排布置的需要，但是由于MEMS是直接触碰PCB的，因此产生了与封装应力有关的问题。另一种替代方法使用触碰到PCB的硅转接板(siliconinterposer)，使得MEMS触碰到转接板的顶部上，并且使得ASIC触碰到转接板的下面。本文中所公开的某些设计解决了使用前面提到的封装概念所遇到的封装应力问题，但是由于增加了第三晶圆而增加了封装堆叠高度。在封装中包含第三晶圆增加了成本，并且增大了装配复杂性，从而降低了产量。对于消费产品而言，高成本和低产量是主要问题。
本主题提供了一种新的IC加工技术——硅通孔(“TSV”)，其使电信号能够从ASIC的一侧传递到另一侧。这提供了一种新颖的封装结构，其中，MEMS器件直接放置在ASIC的顶部上，然后ASIC被安装到印刷电路板(“PCB”)。这种封装减小了或最小化了整个系统所需的占用面积，改善了性能，并且更少地或者不引入仅用于封装目的的部件。这些优势使新应用成为可能，并且通过使现有应用变得更小并且降低它们的成本而改善了这些现有应用。
在一示例中，MEMS器件触碰式接合到ASIC，ASIC触碰式接合到PCB。由于不需要引线接合，因此这种封装可以使用芯片批量加工来非常快速地进行装配。
该种设计的封装的另一优势是具有使用晶圆级封装的能力，其中，许多MEMS和ASIC器件以晶圆级被一次封装。这极大地提高了加工生产力，并且使工程师能够采用晶圆级加工技术，从而进一步降低了成本并且改善了功能性。
图1示出了根据一示例的堆叠在ASIC上的MEMS。在一示例中，PCV106例如经由一组焊接点(solderconnection)110与ASIC104结合。在一示例中，该组焊接点110既将PCB电连接到ASIC，又将PCB物理地连接到ASIC。虽然示出了一组焊接点，但是可以仅使用一个焊接点。在一示例中，如本文中所述的那样，使用一组焊接点的方法在ASIC上提供了更少的应力。
在一示例中，ASIC104包括穿透ASIC布置的一个或多个硅通孔108。在一示例中，该一个或多个硅通孔108与一个或多个焊接点110是电连通的。在一示例中，一个或多个焊接点112将MEMS结合到ASIC。在一示例，将MEMS连接到ASIC的该一个或多个焊接点直接地连接到硅通孔108，如此，将MEMS电连接到ASIC并且将MEMS物理地连接到ASIC。
图2示出了根据一示例的MEMS系统的横截面。在一示例中，MEMS器件212堆叠在ASIC210上，ASIC210可选择地安装在PCB上。在一示例中，MEMS212通过ASIC210顶侧上的焊接互连点208附着到ASIC210。在一示例中，MEMS210被封闭在孔晶圆206和盖帽202之间。在一示例中，盖帽202被焊接到通孔206。其他示例将盖帽202粘附或接合到通孔204。这样的封闭可以为MEMS提供环境封闭和/或提供硬的机械支撑，以确保封装应力不会对封闭内部的关键MEMS部件产生影响。在一示例中，通孔206和ASIC晶圆210之间的焊结点(solderjoint)208位于孔晶圆208的外边缘上。焊结点208的这种位置能够减小或最小化由PCB例如通过热膨胀所产生的应力的影响。
减小或最小化封装应力的影响对MEMS器件性能是至关重要的。存在许多封装应力消除工具，比如，软焊料球、软晶片附着剂、应力边界层以及旨在减小或最小化由温度变化所产生的应力量的封装设计。但是，这些技术中的许多技术是昂贵的，需要在封装内部实施，并且实现有限的应力消除和减小。如果焊接凸点(bump)被直接放置在关键的MEMS部件下方，则在焊接凸点中或在PCB上所产生的任何小量的应力都会损害这些关键部件的性能。
另一方面，存在用于减小封装应力影响的器件级概念。减小或最小化支点(anchor)的尺寸和/或数量并且将用于关键移动部分的支点移动到封装的中央促进或确保了对称，并且减小了浮动器件部件上的应力，但是在一示例中，这些仅解决了针对移动部分的应力问题。它们仅可以一定程度地解决固定问题，它们无法解决非固定器件元件(比如，嵌入在孔晶圆中的平行板感应电极)上的应力变形问题。另一局限性是大多数MEMS器件使用或需要许多被单独固定的部件。在一示例中，由于这些部件被固定到弯曲的孔晶圆的不同部分，因此它们的移动和受力将不同。在一示例中，可以通过将这些支点移动地更靠近来限制封装应力的影响，但为了实现高性能规格(比如，非常低的封装应力效应)，希望有更好的应力消除。
由于当前器件和封装级应力消除能力的局限性，现有的应力消除特征并未充分地将整个MEMS系统与封装应力隔离，不足以实现高性能封装应力规格。
因此，本技术提供了减小封装应力对MEMS器件的影响的优势。在一示例中，ASIC在MEMS器件(其易受到封装应力的影响)和那些应力源(例如，PCB衬底)之间提供了分隔层。在考虑灵敏的高性能MEMS器件(比如，陀螺仪)，其中小的封装应力会导致大的误差信号时，提供这样的层是一个重要优势。
在一示例中，本文中所讨论的封装应力消除结构将微型机械器件与衬底封装应力分隔开。在一示例中，应力得到减小的器件是六自由度惯性传感器。然而，可以在许多其他需要低封装应力的MEMS器件中容易地实施该封装应力消除结构。
在一示例中，本主题提供了构建在一个或多个MEMS硅层内的结构，该结构将关键的器件部件与封装应力分隔开。在一示例中，焊接互连点远离关键部件放置。在一示例中，在硅内蚀刻出应力消除特征，硅将那些互连点连接到关键部件，以形成柔性区域，这些柔性区域吸收由硅和衬底的不匹配热膨胀所产生的变形和应力。
图3示出了根据一示例的包括印刷电路板(“PCB”)的MEMS系统的横截面。在一示例中，例如使用一组焊接互连点320将ASIC318结合到PCB322。在一示例中，例如使用焊接点316将通孔层或通孔310结合到ASIC318。在一示例中，焊接点布置在应力减小构件上，通孔310的主体和应力减小构件(例如，柔性臂)之间限定出间隙(gap)或凹槽312。在一示例中，MEMS306经由支点308结合到通孔310。在一示例中，盖帽302结合到通孔310。在一示例中，间隙306布置在盖帽302和MEMS306之间。在一示例中，间隙306布置在通孔310和MEMS306之间。在一示例中，间隙是气密密封的。在一示例中，气体布置在间隙中。在一示例中，气体是除大气以外的气体。在一示例中，间隙处于比环境大气更低的压力下。
图3中示出了封装应力消除结构的示例。在该结构中，MEMS器件306堆叠在ASIC318上，ASIC318然后被安装到PCB322(衬底)上。MEMS306通过封装应力消除结构的柔性臂上的焊接互连点316被附着到ASIC318，封装应力消除结构的柔性臂用于保护有源MEMS器件306免受封装应力的影响。这些臂在应力下自由地变形，并且不会将不希望的变形或应力传递到关键的MEMS器件部件。
在一示例中，由于ASIC上的机械变形和应力不会损害ASIC性能，因此ASIC可以被用作硅MEMS器件和有机衬底之间的额外的分隔层，以进一步减小MEMS器件上的应力。在一示例中，ASIC/PCB互连点320被尽可能紧密地聚集在ASIC的中央处，以限制硅和FR-4衬底进行连接的距离。由于封装应力是因热膨胀和热收缩的差异而发生的，因此距离越短，膨胀不匹配就越小，并且所产生的应力就越小。
在一示例中，移动的MEMS器件被封闭在孔晶圆310和盖帽302之间，以为MEMS提供环境封闭和硬的机械支撑，从而确保应力不会对封闭内部的关键MEMS部件产生影响。在一示例中，孔晶圆还包含有关键的感应电极，这些感应电极测量移动块的位移。在一示例中，通孔310和ASIC318晶圆之间的焊结点316位于封闭盒外部的孔晶圆的柔性区域上，以在不影响已封闭的MEMS器件306的情况下允许松弛应力和变形。在一示例中，ASIC318附着到PCB322的中央处，以限制CTE不匹配的材料进行连接的区域范围。
图4示出了用于将第一电气部件连接到第二电气部件的互连点。在一示例中，该图示出了已封装的MEMS器件的部件之间的互连点。在一示例中，该图示出了ASIC到PCB的焊结点配置。凸点402被尽可能紧密地一起聚集在器件404的中央内，以限制CTE不匹配起作用的距离。这导致产生最小的封装应力，并且使必须由应力减小机构所吸收的封装应力最小化。
图5示出了根据一示例的使用聚合物芯互连点的堆叠在ASIC和PCB上的MEMS系统的横截面。可以使用各种材料来将一个部件互连到另一个部件。例如，各种材料可以将ASIC504连接到PCB514。可考虑的材料包括但不局限于SAC、Sn-Ag和聚合物芯512铜互连点510，聚合物芯512铜互连点510利用了低刚度的聚合物芯512。在一些示例中，铜互连点510在互连的硅侧和/或衬底侧上还包括低刚度应力边界层(SBL)，以减小从衬底转移到硅的应力。在一示例中，该互连是较柔韧的，并且减小了传递到ASIC506和MEMS502的应力。所示出的示例显示了穿过ASIC506延伸到铜互连点510的通孔508，但本主题并不是被如此限制的。
所示出的示例显示了将MEMS502和ASIC506之间的内部空间进行密封的密封环504，但本主题并不是被如此限制的。环(例如，焊料环)中所使用的材料在各种示例中可以不同。
各种示例提供了应力减小的密封或无应力的密封(例如，气密密封)。这样的密封可以使用如本文中所阐述的不同的芯片级焊料应力松弛机构来实施。通过数个示例，示出了这样的应力减小的气密密封或无应力的气密密封，其与每个焊料应力松弛机构有关或无关(由撇号后缀所指定)。在这些示例中的每个示例中，应力松弛机构可以用于将ASIC互连到MEMS器件。在一些示例中，应力松弛机构可以用于将另一部件，例如盖帽或通孔，连接到MEMS器件。图6至图12中提供了数个示例，但本主题并不是被如此限制的。
图6A示出了根据一示例的包括与可选的密封件结合的T形或翼形的应力减小元件的部件。图6B示出了根据一示例的包括T形应力减小元件和可选的密封件的部件。在各种示例中，能够在ASIC604内蚀刻出应力消除特征。图6A和图6B以及本文中所讨论的其他图示出了可能的应力消除设计。
在所示出的配置中，将ASIC604连接至PCB的凸点608放置在远离MEMS602的柔性臂610上，以弯曲并且减小从PCB传递到MEMS602的应力。这允许凸点臂更柔韧，并且改善了对称性。
在一示例中，凸点608移动到外面，并且柔性臂610到MEMS602的连接点被移动到柔性臂的中央。这允许凸点臂更柔韧，并且改善了对称性。在一示例中，密封环606包围MEMS602和ASIC604。在一示例中，密封环布置在ASIC604和另一器件(例如，MEMS、PCB或通孔)之间。如本文中所教导的那样，密封环能够可选择地实现为MEMS组件盖帽的一部分。
图7A示出了根据一示例的包括限定出空隙的应力减小元件并且与可选的密封件结合的部件。图7B示出了根据一示例的包括限定出空隙的应力减小元件和可选的密封件的部件。在一示例中，顺从特征(compliantfeatures)710实现在柔性臂712上，以减小封装应力对有源MEMS部件702产生的影响。在一示例中，焊接互连点708放置在每个臂710的远端。在一示例中，布置在臂712和ASIC704之间的顺从特征限定出空隙。在一示例中，空隙是与臂712的长度平行的纵向布置的细长矩形。在一示例中，顺从特征710集中在ASIC704的一侧上。在一示例中，密封环706包围MEMS702和ASIC704。在一示例中，密封环布置在ASIC704和另一器件(例如，MEMS、PCB或通孔)之间。
图8A示出了根据一示例的包括与可选的密封件结合的且拐角结合的应力减小元件的部件。图8B示出了根据一示例的包括拐角结合的应力减小元件和可选的密封件的部件。在该配置中，柔性臂810将焊结点808布置成远离臂与MEMS封闭图802的连接处。在一示例中，每个臂在ASIC804一侧的拐角的邻近处结合，并且沿着ASIC804的该侧延伸。在一示例中，该臂沿着ASIC804的该侧且平行于ASIC804延伸。在一示例中，臂810沿着其长度具有均一的矩形横截面，但本主题并不是被如此限制的。在一示例中，密封环806包围MEMS802和ASIC804。在一示例中，密封环布置在ASIC804和另一器件(例如，MEMS、PCB或通孔)之间。
图9A示出了根据一示例的包括与可选的密封件结合的环绕式应力减小元件的部件。图9B示出了根据一示例的包括环绕式应力减小元件和可选的密封件的部件。在该示例中，凸点908放置在弯折臂910上，以进一步提高柔韧性并减小从衬底传递到MEMS902的应力。在该配置中，弯曲臂910将焊结点908布置成远离臂与MEMS封闭图902的连接处。在一示例中，每个臂在ASIC904一侧的拐角的邻近处结合，并且沿着ASIC904的该侧和相邻侧进行延伸。在一示例中，该臂沿着ASIC904的该侧且平行于该侧以及沿着ASIC904的该相邻侧并平行于该相邻侧延伸。在一示例中，臂910沿着其长度具有均一的矩形横截面，但本主题并不是被如此限制的。在一示例中，密封环906包围MEMS902和ASIC904。在一示例中，密封环布置在ASIC904和另一器件(例如，MEMS、PCB或通孔)之间。
图10A示出了根据一示例的包括与可选的密封件结合的环绕式应力减小元件的部件。图10B示出了根据一示例的包括环绕式应力减小元件和可选的密封件的部件。在一示例中，在孔晶圆或ASIC1004内蚀刻出凹槽，以将焊结点1008与有源MEMS元件702分隔开。在一示例中，这允许焊结点1008能够明显地移动而不会对关键元件(例如，MEMS1002)产生应力，从而减小了封装应力对器件性能的影响。
在一示例中，密封环1006包围整个器件，并且与应力消除凹槽限定构件(stressre1iefgroove-definingmember)1010连接。在一示例中，密封环1006几乎全部地或完全地不与焊料应力消除臂1010连接。在一示例中，这使得密封环1006和焊料应力消除臂1010更具有柔韧性。
图11A示出了根据一示例的包括设置在拐角中的应力减小元件的部件。在一示例中，器件1106在四个拐角的每个拐角中都包括一组1102互连点，但是可以使用更少的拐角，或者该组1102可以布置在器件1106上的其他地方。在一示例中，在器件1106中在挠性支承部分和主体之间限定出间隙。在一示例中，该间隙围绕组1102延伸，即从第一侧的邻近处出发，并且围绕组1102蜿蜒到相邻侧。在一示例中，该间隙还沿着相邻侧延伸一小段。
图11B示出了根据一示例的包括设置在拐角中的应力减小元件的部件。在一示例中，器件‘1106在四个拐角的每个拐角中都包括一组‘1102互连点，但是可以使用更少的拐角，或者该组‘1102可以布置在器件‘1106上的其他地方。在一示例中，在器件‘1106中在挠性支承部分和主体之间限定出间隙。在一示例中，该间隙围绕组‘1102延伸，即从第一侧的邻近处出发，并且围绕组‘1102蜿蜒到相邻侧。在一示例中，间隙还沿着大部分的相邻侧延伸。
图11C示出了根据一示例的包括设置在拐角中的应力减小元件的部件。在一示例中，器件“1106在四个拐角的每个拐角中都包括一组“1102互连点，但是可以使用更少的拐角，或者该组“1102可以布置在器件“1106上的其他地方。在一示例中，在“1106中在挠性支承部分和主体之间限定出间隙。在一示例中，该间隙围绕组“1102延伸，即从第一侧的邻近处出发，并且围绕组“1102蜿蜒到相邻侧。
图11D示出了根据一示例的包括设置在拐角中的应力减小元件的部件。在一示例中，器件“‘1106在四个拐角的每个拐角中都包括一排“‘1102互连点，但是可以使用更少的拐角，或者该排“‘1102可以布置在器件“‘1106上的其他地方。在一示例中，在器件“‘1106中在挠性支承部分和主体之间限定出间隙。在一示例中，间隙垂直于一侧延伸，接着围绕该排互连点“‘1102延伸，然后垂直并邻近于相邻侧延伸。
上述是用于将凸点放置在ASIC的四个拐角处，从而减小封装应力消除结构对整体晶片尺寸的影响的四种不同选择。
图12示出了根据一示例的包括围绕周边布置的多个环绕式应力减小元件的部件。在该示例中，每个焊接凸点1208分别是由柔性弹簧或挠性支承支撑的。该配置有助于减小在其他配置中所看到的来自多个凸点的组合应力。在该配置中，凸点1208放置在弯折臂1210上，以进一步提高柔韧性并减小从衬底传递到MEMS1202的应力。在该配置中，弯折臂1210将焊结点1208布置成远离臂与MEMS封闭图1202的连接处。在一示例中，每个臂结合到ASIC1204的一侧，并且沿着ASIC1204的该侧延伸。在一示例中，该臂沿着ASIC1204的该侧并平行于该侧沿着该侧延伸。在一示例中，臂1210沿着其长度具有均一的矩形横截面，但本主题并不是被如此限制的。
图13A示出了根据一示例的在孔晶圆中具有密封件和凹槽的器件。图13B是图13A中的器件的仰视图，示出了根据一示例的布置在应力减小构件和孔晶圆之间的空隙。该示例减小了晶片尺寸，并且改变了密封环1312和有源MEMS1308之间的顺从性机制(compliancemechanism)。在该示例中，焊接互连点1310是为了将通孔1308互连到衬底(例如，PCB)。在一示例中，间隙1322沿着拐角中相邻的两侧被布置在通孔中，以允许PCB到通孔130的CTE不匹配。在一示例中，另一间隙1324沿着每一侧延伸。在一示例中，额外的间隙被布置在通孔1308中，例如，围绕与用于MEMS器件层1306的支点1320相连的连接点。在一示例中，粘合剂或焊料1304将盖帽1302结合到器件层1306。在一示例中，MEMS器件层1306包括有一个或多个间隙1318，例如，以例如在MEMS器件层的一部分发生振荡的情况下实现MEMS器件层1306的功能，和/或以进一步隔离热膨胀导致的不匹配。
图14A示出了根据一示例的具有密封件的器件。图14B是图14A中的器件的横截面图，示出了根据一示例的布置在应力减小构件和MEMS与孔晶圆之间的空隙。
在该配置中，焊接互连点1406和有源MEMS器件1402之间的顺从性机构1412利用了孔晶圆1408和器件层1402，而不是仅利用孔晶圆1408。在一示例中，孔晶圆1408包括连接部分1410，该连接部分1410比孔晶圆1408的剩余部分更薄。这允许实现平面外的顺从性机制(outofplanecompliancemechanism)，从而改善了应力抑制(stressrejection)。在一示例中，封装应力消除结构的其他配置仅被构建在孔晶圆1408中。在一示例中，由于自由度增加，因此该修改方案能够提高柔韧性。
在该配置中，密封环1404和有源部件1402之间的顺从性机构1412利用了孔晶圆1408和器件层1402，而不是仅利用孔晶圆1408。在一示例中，这允许实现平面外的顺从性机制，从而改善了应力抑制。
在一示例中，在多个封装配置中能够实现应力减小的气密密封或无应力的气密密封。它是MEMS芯片的一部分，而不是整个封装配置或几何结构的功能。本文中示出了能够支持无应力的气密密封技术的封装配置。图15-24示出了几种密封件的示例。
图15A示出了根据一示例的具有密封件的器件。图15B是图15A中的器件的仰视示意图，示出了连接点阵列。该图示示出了用于具有许多将ASIC连接到PCB的凸点的堆叠封装的凸点配置，示例了使用多个不同ASIC实现封装应力消除结构的可能性。在该示例中，MEMS器件1502(例如，六自由度惯性传感器)位于ASIC1514的顶上，焊接互连点1504将它们连接起来，并且密封环1506提供密封，例如以保护密封的内部免受环境的影响。ASIC通过多个焊接互连点1508结合到PCB1510(诸如，FR-4)。在该示例中，底部填料1512布置在ASIC1514和PCB1510之间。
图16A示出了根据一示例的包括高压部件的器件，该高压部件在MEMS器件(该MEMS器件包括有结合到PCB的互连点)的侧面并布置在ASIC上。图16B是图16A中的器件的仰视图，示出了连接点阵列。在一示例中，该封装配置通过将MEMS1602直接触碰到PCB1610并且使用在MEMS1602和PCB1610之间的腔中的触碰MEMS的较小的ASIC1612，来改善堆叠高度。该配置可以使用位于MEMS1062下方的一个或多个晶片来实现，该一个或多个晶片包括ASIC1612、高压ASIC1606、压力传感器、和/或能安装在MEMS1602和PCB1610之间的腔中的任何其他传感器或芯片。或者，如果ASIC1612比MEMS1602大，则MEMS1602和ASIC1612可以容易地转换位置，其中，ASIC1612碰到PCB1610，并且一个或多个晶片(包括MEMS1602)在ASIC1612下方的腔中触碰到ASIC1612。在一示例中，该配置减少了对TSV技术的需要。
图17A示出了根据一示例的包括高压部件的器件，该高压部件在MEMS器件(该MEMS器件包括有结合到ASIC的互连点)的侧面并布置在ASIC上。图17B是图16A中的器件的仰视图，示出了连接点阵列。在该示例性配置中，MEMS晶片1702连同第二高压能力ASIC1716一起触碰到主ASIC1712的顶上。后通孔(vialast)1714已经被添加到主ASIC1712上，以将电信号从主ASIC1712的一侧传递到另一侧。主ASIC1712触碰到PCB1710上。这是与添加触碰到主ASIC17112上的高压ASIC1706并且替换焊接凸点的配置相类似的。当主ASIC1712上的区域允许时，其他传感器或芯片可以被添加到该配置中。在一示例中，密封环1708为MEMS和ASIC之间的腔提供了防潮层。
图18A示出了根据一示例的具有密封件的器件，其中，MEMS使ASIC悬置着。图18B是图18A中的器件的仰视示意图，示出了连接点阵列。该示例通过将MEMS1802直接触碰到PCB1808并且使用在MEMS1802和PCB1808之间的腔中的触碰到MEMS1802的较小的ASIC1812，来改善堆叠高度。该配置可以使用位于MEMS1802下方的一个或多个晶片来实现，该一个或多个晶片包括ASIC1812、单独的高压ASIC1812、压力传感器、和/或将安装在MEMS1802和PCB1808之间的腔中的任何其他传感器或芯片。在一示例中，如果ASIC1812比MEMS1802大，则MEMS1802和ASIC1812可以容易地转换位置，其中，ASIC1812触碰到PCB1808，并且多个晶片(包括MEMS1802)在ASIC1812下方的腔中触碰到ASIC1812。在一示例中，聚合物芯1806铜导体1804将MEMS1802互连到PCB1808。在一示例中，铜互连点1814、1818将MEMS1802互连到ASIC1812。该示例性配置减少或消除了对TSV技术的需要。在一示例中，该封装可以使用不同的凸点配置来实现。如果气密密封是期望的，则这可以使用封闭某些部分的焊料环1816或使用提供气密密封的抗湿性底部填料来实现。
图19示出了根据一示例的结合到衬底通孔互连点1904的MEMS1902，其中，ASIC1912布置在衬底中。在该示例性配置中，ASIC1912和高压ASIC1908被嵌入在衬底1906(例如聚合物衬底)中，该衬底1906将电信号从MEMS1902路由到ASIC1912和1914处的PCB。该示例能够减少或消除对ASIC上的硅通孔(TSV)的需要。
图20A示出了根据一示例的具有密封件的器件，其中，位于PCB中的空隙内的MEMS使ASIC悬置着。图20B是图18A中的器件的仰视示意图，示出了连接点阵列。在该配置中，PCB2006被冲印有用于使MEMS安装在其中的洞，并且具有附着的MEMS的ASIC2004被轻压(flip)并触碰到PCB2006上。该配置在ASIC中不需要TSV，并且它放松了对MEMS晶片高度的限制，因为MEMS被放置于在较厚的PCB2006中形成的洞内。在该示例中，MEMS包括盖帽2008、器件层2010和通孔层2012。在一示例中，集中位于MEMS上的一组互连点2014将MEMS互连到ASIC2004。
图21示出了根据一示例的已封装的MEMS系统的透视图，其中，该MEMS系统是敞开的。可以在MEMS芯片上容易地实现封装应力消除结构，该MEMS芯片然后被放置在敞开的标准方形扁平无引脚(“QFN”)封装中。在一示例中，ASIC2110被引线接合到封装的焊垫2108。塑料包装2102使焊垫2108和MEMS组件定位。MEMS组件包括ASIC2110。晶片附着剂2112用来将ASIC2110结合到芯片的其余部分。某些示例包括铜引线框架(leadframe)2114。
图22示出了根据一示例的已封装的MEMS系统的横截面图，该MEMS系统是封合的。可以在MEMS芯片上容易地实现封装应力消除结构，该MEMS芯片然后被放置在封合的方形扁平无引脚(“QFN”)封装中。在一示例中，ASIC2214被引线接合到封装的焊垫2212。塑料包装2202使焊垫2212和MEMS组件定位。MEMS组件包括ASIC2214。也可以使用硅胶2204在封闭的QFN封装中实现封装应力消除结构。硅胶2204被用作屏障，以阻止塑料与MEMS器件相接触。底部填料2216可选地布置在ASIC和MEMS晶片2218之间，但是可以使用另一密封技术(例如，密封环)。
图23A示出了根据一示例的具有密封件的器件，其中，ASIC使MEMS悬置着。图23B是图1gA中的器件的仰视示意图，示出了连接点阵列。在该示例性配置中，MEMS2316触碰到ASIC，ASIC然后触碰到转接板框架(interposerframe)2308的顶部上。转接板框架2308在有源MEMS元件和PCB之间提供额外的分隔层，以进一步减小关键部件上的应力。在该示例中，间隙2304布置在MEMS2316和转接板框架2308之间。在一示例中，塑料包装2306布置在转接板框架2308、ASIC和MEMS上方。在一示例中，焊料2310将PCB的焊垫结合到某些示例中的转接板框架2308。在一示例中，底部填料2302布置在MEMS2316和ASIC之间，但是可以使用密封环。在一示例中，一组互连点2318将ASIC和MEMS互连起来。
图24A示出了根据一示例的使ASIC悬置的MEMS。图24B是图18A中的器件的仰视示意图，示出了连接点阵列。上方的图示出了可以在负鼠封装(possumpackage)中实施的凸点配置。在该配置中，底部填料2404集中在焊接凸点2402的周围，以提供气密密封同时保护关键的MEMS部件。在该示例中，通过包括有用于限定密封的底部填料的凸点来将MEMS2410结合到封装衬底2412。通过包括有用于限定密封的底部填料的凸点来将ASIC2408结合到MEMS2410。
许多MEMS器件的一个重要特征是气密密封，其能够防止水流入器件中。这在通过焊料触碰到ASIC上的MEMS器件中是特别重要的。MEMS和ASIC之间的间隙两端的电容对系统性能来说是至关重要的。如果水或水蒸汽渗入MEMS和ASIC之间的腔内，则这些电容将不受控制地发生变化并且负面地影响系统。
免受封装应力的影响是同等重要的。封装应力会导致关键的MEMS部件弯曲并且挠曲，从而改变电容间隙并且使弹簧挠曲，导致电容读出错误和自然频移。MEMS器件上的封装应力的主要来源是器件材料之间的热膨胀系数(CTE)的不匹配。最常见的是有机衬底材料(通常为FR-4)和硅器件之间的CTE不匹配。FR-4具有约14ppm/℃的CTE，而硅具有2.9ppm/℃的CTE。如果这两种材料被彼此粘附在一起，则当温度改变时，将会发生这样的CTE不匹配。
存在两种主要方法来保护器件不受潮：将抗潮环氧树脂注入到关键的腔内，或者使用气密的密封环将这些关键的腔完全地封闭起来。这两种方法在关键的MEMS部件上引起显著的热封装应力。如果使用环氧树脂底部填料，则环氧树脂通常与硅没有良好的CTE匹配。这在MEMS器件上引入了热应力。该效应可以通过使用氧化硅填充物来稍微减轻，以调节底部填料的整体CTE。但是，填充物使底部填料变硬，这恶化了第二个问题，即，填充在MEMS和ASIC之间的腔中的硬质底部填料造成了从MEMS到ASIC的硬连接。这将所有的ASIC应力和变形传递到MEMS，这是会极大地损害器件性能的重大问题。
密封环消除了对底部填充材料的需要，但是以其他方式引入了同样的问题。气密的密封环是放置在MEMS器件的外边缘下方的厚金属环。该大的金属环具有与硅不同的CTE，从而在温度变化的情况下在MEMS器件上引起应力和变形。金属环也提供了MEMS和ASIC之间的硬连接。此外，这导致ASIC上的任何应力或变形传递到MEMS，并且影响性能。
对于高性能器件而言，高性能器件需要不会产生封装应力的气密密封，这些解决方案都是不能胜任的。因此需要更低应力机制。
所公开的应力减小的气密密封或无应力的气密密封提供了防潮层，以阻止水渗入关键的电容间隙并损害电容间隙的性能。不像其他密封方法那样，该新颖的设计在不引起大的封装应力的情况下实现了这一点。使用中的当前应用是六自由度惯性传感器。然而，也可以在需要防潮层的许多其他MEMS器件中容易地实施该无应力的气密密封。
保护这种腔不受潮的一个普遍方式是在MEMS和ASIC之间围绕关键的器件部件沉积焊料环。然而，如果在ASIC上存在任何封装应力，则这些应力将转移到关键的MEMS部件，除非无应力的气密密封应力消除结构被并入在密封环和关键的部件之间。
通过数个示例，本主题提供了构建在一个或多个MEMS器件硅层中的结构，该结构将关键的器件部件与在硅和密封环之间的界面处产生的任何应力分隔开。密封环远离关键部件设置，并且应力消除结构被蚀刻在硅内，以产生减小不匹配的热膨胀的影响的柔性区域。图25至图27和涉及密封件的其他图中示出了密封件的示例。
图25示出了根据一示例的包括应力减小构件的盖帽的横截面。在该示例中，MEMS器件2526堆叠在ASIC2512上。应力减小构件用来将MEMS的VIA互连到ASIC。应力减小构件在这里被讨论，并且限定出布置在焊接互连点和通孔的主中心部分之间的凹槽2520。在一示例中，ASIC2512安装在PCB2530上。无应力的气密密封件由多层硅所制造的柔性弯折膜2542实现。
MEMS2526附着到ASIC2512，使得无应力的气密密封件提供防潮层而不会在在有源MEMS器件上产生应力。MEMS/ASIC互连点可以远离关键的MEMS器件元件2526被放置在柔性臂2544上。在一示例中，密封环2524包围部件(包括这些柔性臂2544)。这些臂2544在应力下自由地变形，并且不会将不希望的变形或应力传递到关键的MEMS器件部件。密封环2524包围期望的部件并且在MEMS下方的腔中提供气密性，并且无应力的气密密封保护MEMS免受密封环中产生的或通过密封环传递的任何应力的影响。
由于ASIC上的机械变形和应力不会损害ASIC性能，因此ASIC可以被用作硅MEMS器件和衬底2530(例如，有机衬底)之间的额外的分隔层，以进一步减小MEMS器件上的应力。由于应力是因热膨胀和热收缩的差异而发生的，所以限制硅和FR-4衬底进行连接的距离是有益的。为此，ASIC/PCB互连点尽可能紧密地聚集在ASIC的中央处，正如本文中所教导的那样。
在一示例中，MEMS器件被封闭在孔晶圆2546和盖帽2548之间，以为MEMS提供环境封闭和硬的机械支撑，从而确保封装应力不会对封闭内部的关键MEMS部件2526产生影响。在一示例中，通孔和ASIC晶圆之间的焊结点位于封闭盒外部的在孔晶圆上蚀刻出的柔性臂2544上，以允许松弛应力和变形而不影响被封闭的MEMS器件。在一示例中，密封环2524附着到包围MEMS和柔性臂的柔性多层膜。
在一示例中，无应力的气密密封使用蚀刻过的帽状晶圆。在一示例中，这些蚀刻在竖直方向和水平方向上提供顺从性，以确保密封环上的应力可以在不对有源MEMS部件产生显著影响的情况下得到松弛。于是，本文中所公开的任何互连系统(例如，应力减小互连系统)可以与本文中所公开的任何密封系统进行组合。
图26A示出了根据一示例的包括应力减小构件的盖帽的横截面。图26B示出了根据一示例的包括应力减小构件的盖帽的横截面。在一示例中，该密封环配置需要蚀刻帽状晶圆。该配置通过延长和增加膜的挠曲区段2528的数量来提高顺从性水平。密封环2624结合到ASIC或另外的部件，从而在结合到密封环2624的盖帽的部分和通孔2612之间限定出凹槽2614。柔性臂用来将焊接互连点2622结合到通孔1612。在一示例中，该配置通过将又一挠曲区段添加到膜来提高先前配置的顺从性水平。在一示例中，挠曲构件远离盖帽水平地、竖直向上地、再次远离盖帽、并且向下延伸至密封环。
图27示出了根据一示例的结合到一个或多个应力减小构件的盖帽的横截面。该配置使用现有的工艺步骤来消除对帽状晶圆的额外蚀刻的需要，同时仍保持竖直和扭转顺从性。该配置通过延长和增加膜的挠曲区段2528的数量来提高顺从性水平。密封环‘2624结合到ASIC或另外的部件，从而在结合到密封环‘2624的盖帽的部分和通孔‘2612之间限定出凹槽‘2614。柔性臂用来将焊接互连点‘2622结合到通孔1612。在一示例中，该配置通过将又一挠曲区段添加到膜来提高先前配置的顺从性水平。在一示例中，挠曲构件远离盖帽水平地、竖直向下地、再次远离盖帽、竖直向上地、再次远离盖帽水平地并且向下延伸至密封环。
补充注释
本主题可以通过示例的方式来进行说明。示例1包括一种装置，该装置包括：集成电路，该集成电路包括至少一个电气互连点，所述至少一个电气互连点布置在远离集成电路的主体部分延伸的细长臂上；以及包括振荡部分的微机电层，该微机电层结合到集成电路的主体部分。
示例2包括示例1的装置，其中，微机电层触碰到集成电路上。
示例3包括示例1至2中任一个示例所述的装置，其中，微机电层包括至少一个电气互连点，该至少一个电气互连点布置在远离微机电层的主体部分延伸的微机电层细长臂上。
示例4包括示例1至3中任一个示例的装置，其中，微机电层包括通孔层，该通孔层包括微机电层细长臂，可滑动的微机电检测质量块结合到通孔。
示例5包括示例1至4中任一个示例的装置，包括一组电气互连点，该组电气互连点布置在所述集成电路上，以将集成电路结合到衬底。
示例6包括示例5的装置，其中，所述组集中地布置在集成电路上。
示例7包括示例5的装置，其中，所述组布置在集成电路的拐角处。
示例8包括示例1的装置，包括一组电气互连点，该组电气互连点集中地布置在微机电层上，以将微机电层结合到集成电路。
示例9包括示例1的装置，其中，细长臂被蚀刻，并且至少一个电气互连点包括聚合物-芯铜。
示例10包括示例1的装置，其中，细长臂是多个细长臂的一部分，其中，针对集成电路的一侧上的每个相应的细长臂，在集成电路的相对侧上存在相对的细长臂。
示例11包括一种方法，该方法包括：在集成电路中形成硅通孔；将该集成电路堆叠在衬底上，并且使用多个电气互连点将集成电路电气地且物理地结合到衬底；将微机电层堆叠在集成电路上，并且将微机电层电气地且物理地结合到集成电路，使得微机电层经由硅通孔电气地结合到衬底。
示例12包括示例11的方法，其包括在衬底中切出空隙，并且将微机电层至少部分地布置在空隙中。
示例13包括示例11至12中任一个示例的方法，其包括在微机电层和集成电路之间布置密封件，以在微机电层和集成电路之间限定出气密密封的空隙。
示例14包括示例13的方法，其中，布置密封件包括焊接焊料环。
示例15包括示例13的方法，其中，布置密封件包括布置底部填料。
示例16包括：集成电路，该集成电路包括至少一个电气互连店，所述至少一个电气互连点布置在远离集成电路的主体部分延伸的细长臂上；以及包括振荡部分的微机电层，该微机电层结合到集成电路的主体部分，其中，微机电层包括盖帽，该盖帽包括延伸到集成电路的膜。
示例17包括示例16的装置，其中，微机电层包括至少一个电气互连点，该至少一个电气互连点布置在远离微机电层的主体部分延伸的微机电层细长臂上。
示例18包括示例18的装置，其中，微机电层包括通孔层，该通孔层包括微机电层细长臂，可滑动的微机电检测质量块结合到通孔。
示例19包括示例16至18中任一个示例的装置，其包括一组电气互连点，该组电气互连点布置在集成电路上，以将集成电路结合到衬底。
示例20包括示例16的装置，其包括一组电气互连点，该组电气互连点集中地布置在微机电层上，以将微机电层结合到集成电路。
示例21包括示例16的装置，其中，细长臂是多个细长臂的一部分，其中，针对集成电路的一侧上的每个相应的细长臂，在集成电路的相对侧上存在相对的细长臂。
示例22包括示例16的装置，其包括焊料环，所述焊料环布置在盖帽和集成电路之间，以在集成电路和微机电层之间限定出气密密封。
示例23包括一方法，该方法包括：在集成电路中形成硅通孔，将集成电路堆叠在衬底上，使用多个电气互连点将集成电路电气地且物理地结合到衬底，将微机电层堆叠在集成电路上，并且将微机电层电气地且物理地结合到集成电路，以使得微机电层经由硅通孔电气地结合到衬底，以及在微机电层和集成电路之间布置密封件，以在微机电层和集成电路之间限定出气密密封的空隙。
示例24包括示例23的方法，其包括：蚀刻微机电层的盖帽，使得盖帽的膜延伸到微机电层的底部主表面并且与该底部主表面齐平。
示例25包括示例23的方法，其包括在膜和集成电路之间布置密封件。
示例26包括示例23至25中任一个示例的方法，其包括：蚀刻集成电路，以限定出多个细长臂，所述多个细长臂远离与微机电层结合的集成电路的主体部分延伸，其中，使用多个电气互连点将集成电路电气地且物理地结合到衬底包括使用多个细长臂将集成电路电气地且物理地结合到衬底。
示例27包括示例23的方法，其包括：在衬底中切出空隙，并且将微机电层至少部分地布置在空隙中。
示例28包括示例23的方法，其包括：在微机电层和集成电路之间布置密封件，以在微机电层和集成电路之间限定出气密密封的空隙。
示例29包括示例28的方法，其中，布置密封件包括焊接焊料环。
示例30包括示例28的方法，其中，布置密封件包括布置底部填料。
在上述示例中，应力减小特征、密封特征或尺寸减小特征中的一个或多个可以以组合的方式被使用。上述详细描述参照了附图，附图也是所述详细描述的一部分。附图以图解的方式显示了可应用本发明的具体实施例。这些实施例在本发明中被称作“示例”。本发明所涉及的所有出版物、专利及专利文件全部作为本发明的参考内容，尽管它们是分别加以参考的。如果本发明与参考文件之间存在用途差异，则将参考文件的用途视作对本发明的用途的补充；若两者之间存在不可调和的差异，则以本发明的用途为准。
在本文中，与专利文件通常使用的一样，术语“一”或“某一”表示包括一个或多个，但其他情况或在使用“至少一个”或“一个或多个”时应除外。在本文中，除非另外指明，否则使用术语“或”指无排他性的或者，使得“A或B”包括：“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”。在所附权利要求中，术语“包含”和“在其中”等同于各个术语“包括”和“其中”的通俗英语。同样，在权利要求中，术语“包含”和“包括”是开放性的，即，系统、器件、物品或步骤包括除了权利要求中这种术语之后所列出的那些部件以外的部件的，依然视为落在该条权利要求的范围之内。而且，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅仅用作标签，并非对对象有数量要求。
上述说明的作用在于解说而非限制。在其他示例中，上述示例(或示例的一个或多个方面)可结合使用。本领域技术人员可以在理解上述说明书的基础上，来使用其他实施例。遵照37C.F.R.§1.72(b)的规定提供摘要，允许读者快速确定本技术公开的性质。提交本摘要时要理解的是该摘要不用于解释或限制权利要求的范围或意义。同样，在上面的具体实施方式中，各种特征可归类成将本公开合理化。这不应理解成未要求的公开特征对任何权利要求必不可少。相反，本发明的主题可在于的特征少于特定公开的实施例的所有特征。因此，下面的权利要求据此并入具体实施方式中，每个权利要求均作为一个单独的实施例。应参看所附的权利要求，以及这些权利要求所享有的等同物的所有范围，来确定本申请的范围。

Claims (15)

1.一种微机电装置，包括：
孔晶圆，其包括主体部分和伸长臂，所述伸长臂具有第一部分和第二部分，所述第一部分远离所述孔晶圆的所述主体部分进行延伸，所述第二部分围绕所述孔晶圆的所述主体部分进行延伸，并且所述第二部分通过间隙与所述孔晶圆的所述主体部分隔离；以及
微机电层，其包括振荡部分，所述微机电层结合到所述孔晶圆的所述主体部分；
专用集成电路ASIC，其具有第一表面和第二表面，所述第一表面使用第一电气互连点耦合到所述孔晶圆的所述伸长臂，所述第二表面与所述第一表面相对，所述第二表面具有集中位于所述第二表面上的第二电气互连点，以将所述ASIC耦合到衬底；
其中，所述第二电气互连点的位置和所述伸长臂被配置成使得所述微机电层免受变形和应力的影响。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述微机电层被通过使用中心支点耦合到所述孔晶圆的所述主体部分。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述伸长臂是多个伸长臂的一部分，其中，针对所述孔晶圆的一侧上的每个相应的伸长臂，在所述孔晶圆的相对侧上存在相对的伸长臂。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述ASIC被通过使用集中布置在所述ASIC的所述第二表面上的一组电气互连点耦合到所述衬底。
5.根据权利要求1所述的装置，包括盖帽，其被耦合到所述孔晶圆，并且被配置成对所述盖帽和所述孔晶圆之间的所述微机电层进行封闭。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述盖帽被耦合到所述孔晶圆的所述主体部分。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述伸长臂位于所述盖帽之外。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述ASIC的所述第一表面被耦合到所述孔晶圆的所述伸长臂的所述第二部分的远端。
9.根据权利要求2所述的装置，其中，所述中心支点被配置成离所述孔晶圆一距离来放置所述微机电层。
10.一种制造微机电装置的方法，包括：
形成孔晶圆，以限定出多个伸长臂，所述多个伸长臂具有各自的第一部分和第二部分，所述第一部分远离所述孔晶圆的主体部分进行延伸，所述第二部分围绕所述孔晶圆的所述主体部分进行延伸；
将微机电层耦合到所述孔晶圆的所述主体部分；
使用第一组电气互连点，将专用集成电路ASIC的第一表面耦合到所述孔晶圆的所述多个伸长臂；
使用集中位于所述ASIC的第二表面上的第二组电气互连点，将所述ASIC的第二表面耦合到衬底，其中，所述第二表面与所述第一表面相对；
其中，所述第二组电气互连点的位置和所述多个伸长臂被配置成使得所述微机电层免受变形和应力的影响。
11.根据权利要求10所述的方法，包括将盖帽耦合到所述孔晶圆，以对所述盖帽和所述孔晶圆之间的所述微机电层进行封闭。
12.根据权利要求11所述的方法，包括将所述盖帽耦合到所述孔晶圆的所述主体部分，其中，所述伸长臂位于所述盖帽之外。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述ASIC的所述第一表面耦合到所述多个伸长臂包括：将所述ASIC的所述第一表面耦合到所述孔晶圆的所述多个伸长臂的所述第二部分的远端。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，形成所述孔晶圆以限定多个伸长臂包括：针对所述孔晶圆的一侧上的每个相应的伸长臂，在所述孔晶圆的相对侧上形成相对的伸长臂。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述微机电层耦合到所述孔晶圆的所述主体部分包括：使用中心支点以离所述孔晶圆一距离来放置所述微机电层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007147137A2 (en) 2006-06-15 2007-12-21 Sitime Corporation Stacked die package for mems resonator system
US8710599B2 (en) 2009-08-04 2014-04-29 Fairchild Semiconductor Corporation Micromachined devices and fabricating the same
US9278845B2 (en) 2010-09-18 2016-03-08 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS multi-axis gyroscope Z-axis electrode structure
KR101871865B1 (ko) 2010-09-18 2018-08-02 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 멀티-다이 ｍｅｍｓ 패키지
WO2012037538A2 (en) 2010-09-18 2012-03-22 Fairchild Semiconductor Corporation Micromachined monolithic 6-axis inertial sensor
EP2616772B1 (en) 2010-09-18 2016-06-22 Fairchild Semiconductor Corporation Micromachined monolithic 3-axis gyroscope with single drive
WO2012037501A2 (en) 2010-09-18 2012-03-22 Cenk Acar Flexure bearing to reduce quadrature for resonating micromachined devices
KR20130052652A (ko) 2010-09-18 2013-05-22 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 미세 전자 기계 시스템을 위한 시일된 패키징
US9006846B2 (en) 2010-09-20 2015-04-14 Fairchild Semiconductor Corporation Through silicon via with reduced shunt capacitance
CN103221795B (zh) 2010-09-20 2015-03-11 快捷半导体公司 包括参考电容器的微机电压力传感器
ITTO20110688A1 (it) * 2011-07-28 2013-01-29 St Microelectronics Srl Giroscopio microelettromeccanico con funzione di autocalibrazione e metodo di calibrazione di un giroscopio microelettromeccanico
US9062972B2 (en) 2012-01-31 2015-06-23 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS multi-axis accelerometer electrode structure
US8978475B2 (en) 2012-02-01 2015-03-17 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS proof mass with split z-axis portions
US9695036B1 (en) * 2012-02-02 2017-07-04 Sitime Corporation Temperature insensitive resonant elements and oscillators and methods of designing and manufacturing same
US8754694B2 (en) 2012-04-03 2014-06-17 Fairchild Semiconductor Corporation Accurate ninety-degree phase shifter
US9488693B2 (en) 2012-04-04 2016-11-08 Fairchild Semiconductor Corporation Self test of MEMS accelerometer with ASICS integrated capacitors
US8742964B2 (en) 2012-04-04 2014-06-03 Fairchild Semiconductor Corporation Noise reduction method with chopping for a merged MEMS accelerometer sensor
KR102058489B1 (ko) 2012-04-05 2019-12-23 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 멤스 장치 프론트 엔드 전하 증폭기
EP2647955B8 (en) 2012-04-05 2018-12-19 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS device quadrature phase shift cancellation
EP2647952B1 (en) 2012-04-05 2017-11-15 Fairchild Semiconductor Corporation Mems device automatic-gain control loop for mechanical amplitude drive
US9069006B2 (en) 2012-04-05 2015-06-30 Fairchild Semiconductor Corporation Self test of MEMS gyroscope with ASICs integrated capacitors
US9094027B2 (en) 2012-04-12 2015-07-28 Fairchild Semiconductor Corporation Micro-electro-mechanical-system (MEMS) driver
US9625272B2 (en) 2012-04-12 2017-04-18 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS quadrature cancellation and signal demodulation
US9200973B2 (en) 2012-06-28 2015-12-01 Intel Corporation Semiconductor package with air pressure sensor
DE102013014881B4 (de) 2012-09-12 2023-05-04 Fairchild Semiconductor Corporation Verbesserte Silizium-Durchkontaktierung mit einer Füllung aus mehreren Materialien
US20140090485A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-03 Robert Bosch Gmbh MEMS Pressure Sensor Assembly
US8749036B2 (en) 2012-11-09 2014-06-10 Analog Devices, Inc. Microchip with blocking apparatus and method of fabricating microchip
US9676614B2 (en) * 2013-02-01 2017-06-13 Analog Devices, Inc. MEMS device with stress relief structures
US9726689B1 (en) * 2013-03-15 2017-08-08 Hanking Electronics Ltd. Wafer level micro-electro-mechanical systems package with accelerometer and gyroscope
US9631997B2 (en) * 2013-05-14 2017-04-25 Infineon Technologies Ag Apparatus for measuring a pressure, a method for manufacturing an apparatus for measuring a pressure and a battery
CN104244152B (zh) * 2013-06-13 2018-11-06 无锡芯奥微传感技术有限公司 微机电系统麦克风封装及封装方法
DE102013211555A1 (de) * 2013-06-19 2014-12-24 Robert Bosch Gmbh Bauelement mit Mitteln zum Reduzieren von montagebedingten mechanischen Spannungen und Verfahren zu dessen Herstellung
US20140374848A1 (en) * 2013-06-24 2014-12-25 Wen Shi Koh Semiconductor sensor device with metal lid
WO2015042700A1 (en) 2013-09-24 2015-04-02 Motion Engine Inc. Mems components and method of wafer-level manufacturing thereof
US9508663B2 (en) * 2013-07-24 2016-11-29 Invensense, Inc. Assembly and packaging of MEMS device
WO2015013827A1 (en) 2013-08-02 2015-02-05 Motion Engine Inc. Mems motion sensor for sub-resonance angular rate sensing
US9090454B2 (en) * 2013-08-27 2015-07-28 Freescale Semiconductor, Inc. Sequential wafer bonding
US9190352B2 (en) 2013-11-21 2015-11-17 Freescale Semiconductor, Inc. Multi-die sensor device
US9242854B2 (en) * 2013-12-20 2016-01-26 Intel Corporation Hermetic encapsulation for microelectromechanical systems (MEMS) devices
DE102016206791A1 (de) * 2016-04-21 2017-10-26 Robert Bosch Gmbh Mikromechanische Vorrichtung mit einer entkoppelten mikromechanischen Struktur
JP6590812B2 (ja) * 2014-01-09 2019-10-16 モーション・エンジン・インコーポレーテッド 集積ｍｅｍｓシステム
DE102014210006A1 (de) * 2014-02-18 2015-08-20 Robert Bosch Gmbh Sensoreinheit und Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit
US20150262902A1 (en) 2014-03-12 2015-09-17 Invensas Corporation Integrated circuits protected by substrates with cavities, and methods of manufacture
US9355997B2 (en) 2014-03-12 2016-05-31 Invensas Corporation Integrated circuit assemblies with reinforcement frames, and methods of manufacture
US9499397B2 (en) * 2014-03-31 2016-11-22 Freescale Semiconductor, Inc. Microelectronic packages having axially-partitioned hermetic cavities and methods for the fabrication thereof
WO2015154173A1 (en) 2014-04-10 2015-10-15 Motion Engine Inc. Mems pressure sensor
US9165793B1 (en) 2014-05-02 2015-10-20 Invensas Corporation Making electrical components in handle wafers of integrated circuit packages
US11674803B2 (en) 2014-06-02 2023-06-13 Motion Engine, Inc. Multi-mass MEMS motion sensor
US9741649B2 (en) 2014-06-04 2017-08-22 Invensas Corporation Integrated interposer solutions for 2D and 3D IC packaging
DE102014210934A1 (de) * 2014-06-06 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh Vertikal hybrid integriertes MEMS-ASIC-Bauteil mit Stressentkopplungsstruktur
DE102014211188A1 (de) * 2014-06-12 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh Vertikal hybrid integriertes Bauteil mit Interposer zur Stressentkopplung einer MEMS-Struktur und Verfahren zu dessen Herstellung
US9412806B2 (en) 2014-06-13 2016-08-09 Invensas Corporation Making multilayer 3D capacitors using arrays of upstanding rods or ridges
US9252127B1 (en) 2014-07-10 2016-02-02 Invensas Corporation Microelectronic assemblies with integrated circuits and interposers with cavities, and methods of manufacture
US9731959B2 (en) * 2014-09-25 2017-08-15 Analog Devices, Inc. Integrated device packages having a MEMS die sealed in a cavity by a processor die and method of manufacturing the same
US10167189B2 (en) 2014-09-30 2019-01-01 Analog Devices, Inc. Stress isolation platform for MEMS devices
DE102014221364A1 (de) * 2014-10-21 2016-04-21 Robert Bosch Gmbh Mikroelektronische Bauelementanordnung mit einer Mehrzahl von Substraten und entsprechendes Herstellungsverfahren
WO2016090467A1 (en) 2014-12-09 2016-06-16 Motion Engine Inc. 3d mems magnetometer and associated methods
US9533878B2 (en) 2014-12-11 2017-01-03 Analog Devices, Inc. Low stress compact device packages
US10407299B2 (en) 2015-01-15 2019-09-10 Motion Engine Inc. 3D MEMS device with hermetic cavity
WO2016145535A1 (en) * 2015-03-18 2016-09-22 Motion Engine Inc. Multiple degree of freedom mems sensor chip and method for fabricating the same
CN105036067A (zh) * 2015-05-29 2015-11-11 中国科学院电子学研究所 Mems传感器倒装叠层封装结构及其制备方法
US9478504B1 (en) 2015-06-19 2016-10-25 Invensas Corporation Microelectronic assemblies with cavities, and methods of fabrication
US10131538B2 (en) 2015-09-14 2018-11-20 Analog Devices, Inc. Mechanically isolated MEMS device
US10330696B2 (en) * 2016-03-24 2019-06-25 Northrop Grumman Systems Corporation Accelerometer sensor system
DE102016205793A1 (de) * 2016-04-07 2017-03-02 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches System
ITUA20162957A1 (it) * 2016-04-28 2017-10-28 St Microelectronics Srl Modulo di trasduzione multi-dispositivo, apparecchiatura includente il modulo di trasduzione e metodo di fabbricazione del modulo di trasduzione
US10807861B2 (en) 2016-05-02 2020-10-20 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Surface micromechanical element and method for manufacturing the same
EP3243793B1 (en) 2016-05-10 2018-11-07 ams AG Sensor assembly and arrangement and method for manufacturing a sensor assembly
US10190925B2 (en) * 2016-07-18 2019-01-29 Honeywell International Inc. Low cost overmolded leadframe force sensor with multiple mounting positions
CN106335868A (zh) * 2016-08-31 2017-01-18 歌尔股份有限公司 一种mems芯片集成的封装结构
EP3301072B1 (en) 2016-09-30 2024-02-21 Sciosense B.V. Semiconductor device and method for forming a semiconductor device
US10134690B2 (en) 2016-10-27 2018-11-20 Intel Corporation Floating package stiffener
US10549985B2 (en) * 2016-11-25 2020-02-04 Infineon Technologies Ag Semiconductor package with a through port for sensor applications
CN106744646A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 苏州晶方半导体科技股份有限公司 Mems芯片封装结构以及封装方法
JP2018112466A (ja) * 2017-01-11 2018-07-19 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 センサデバイス及び電子機器
US20190010046A1 (en) * 2017-07-06 2019-01-10 China Wafer Level Csp Co., Ltd. Packaging structure and packaging method of mems chip and asic chip
US10626010B2 (en) * 2017-11-29 2020-04-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Bonding process for forming semiconductor device structure
US10370244B2 (en) * 2017-11-30 2019-08-06 Infineon Technologies Ag Deposition of protective material at wafer level in front end for early stage particle and moisture protection
KR102620566B1 (ko) 2018-09-27 2024-01-03 삼성전자주식회사 반도체 패키지, 이를 포함하는 스토리지 장치 및 반도체 패키지의 동작 방법
CN109344507A (zh) * 2018-09-30 2019-02-15 广芯微电子（广州）股份有限公司 一种节省芯片面积的布局结构及制备方法
KR102165882B1 (ko) * 2018-12-28 2020-10-14 주식회사 제이피드림 박막 패키지 및 그의 형성방법
CN112444238A (zh) * 2019-08-16 2021-03-05 北京小米移动软件有限公司 加速度陀螺传感器
US11296005B2 (en) 2019-09-24 2022-04-05 Analog Devices, Inc. Integrated device package including thermally conductive element and method of manufacturing same
US11616027B2 (en) 2019-12-17 2023-03-28 Analog Devices International Unlimited Company Integrated circuit packages to minimize stress on a semiconductor die
US11417611B2 (en) 2020-02-25 2022-08-16 Analog Devices International Unlimited Company Devices and methods for reducing stress on circuit components
DE102020211741A1 (de) 2020-09-21 2022-03-24 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Mikromechanischer Sensor
CN112158792A (zh) * 2020-09-22 2021-01-01 浙江大学 一种适用于mems加速度传感器芯片的低应力封装结构
CN113411732A (zh) * 2021-07-28 2021-09-17 成都纤声科技有限公司 麦克风封装结构、耳机和电子设备
US20230092132A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-23 Texas Instruments Incorporated Wafer level processing for microelectronic device package with cavity
US20230234835A1 (en) * 2022-01-25 2023-07-27 Analog Devices, Inc. Stress isolation for integrated circuit package integration
CN114823370B (zh) * 2022-05-10 2022-10-14 山东汉旗科技有限公司 指纹识别芯片封装结构及其封装的方法
DE102022209451A1 (de) * 2022-09-09 2024-03-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Mikroelektromechanische Vorrichtung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760465A (en) * 1996-02-01 1998-06-02 International Business Machines Corporation Electronic package with strain relief means
CN1905167A (zh) * 2005-07-27 2007-01-31 冲电气工业株式会社 半导体器件
CN101239697A (zh) * 2007-02-06 2008-08-13 万长风 垂直集成微电子机械结构、实现方法及其系统

Family Cites Families (330)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3231729A (en) 1961-03-31 1966-01-25 Systems Inc Comp Dynamic storage analog computer
US4511848A (en) 1983-06-15 1985-04-16 Watson Industries, Inc. Synchronous AM demodulator with quadrature signal cancellation
US5354695A (en) 1992-04-08 1994-10-11 Leedy Glenn J Membrane dielectric isolation IC fabrication
US4896156A (en) 1988-10-03 1990-01-23 General Electric Company Switched-capacitance coupling networks for differential-input amplifiers, not requiring balanced input signals
TW520072U (en) 1991-07-08 2003-02-01 Samsung Electronics Co Ltd A semiconductor device having a multi-layer metal contact
DE4142101A1 (de) 1991-11-28 1993-06-03 Lueder Ernst Prof Dr Ing Druckmessanordnung mit hoher linearitaet
DE69206770T2 (de) 1991-12-19 1996-07-11 Motorola Inc Dreiachsiger Beschleunigungsmesser
US5491604A (en) 1992-12-11 1996-02-13 The Regents Of The University Of California Q-controlled microresonators and tunable electronic filters using such resonators
FR2700003B1 (fr) 1992-12-28 1995-02-10 Commissariat Energie Atomique Procédé de fabrication d'un capteur de pression utilisant la technologie silicium sur isolant et capteur obtenu.
WO1995003534A1 (de) 1993-07-24 1995-02-02 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kapazitive drucksensoren mit hoher linearität
US5426970A (en) 1993-08-02 1995-06-27 New Sd, Inc. Rotation rate sensor with built in test circuit
US5481914A (en) 1994-03-28 1996-01-09 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Electronics for coriolis force and other sensors
US5703292A (en) 1994-03-28 1997-12-30 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Sensor having an off-frequency drive scheme and a sense bias generator utilizing tuned circuits
US5765046A (en) 1994-08-31 1998-06-09 Nikon Corporation Piezoelectric vibration angular velocity meter and camera using the same
JPH0989927A (ja) 1995-09-28 1997-04-04 Zexel Corp 多軸加速度センサ
SE9500729L (sv) 1995-02-27 1996-08-28 Gert Andersson Anordning för mätning av vinkelhastighet i enkristallint material samt förfarande för framställning av sådan
US5656778A (en) 1995-04-24 1997-08-12 Kearfott Guidance And Navigation Corporation Micromachined acceleration and coriolis sensor
US5659195A (en) 1995-06-08 1997-08-19 The Regents Of The University Of California CMOS integrated microsensor with a precision measurement circuit
JP3125675B2 (ja) 1996-03-29 2001-01-22 三菱電機株式会社 容量型センサインターフェース回路
JPH09318649A (ja) 1996-05-30 1997-12-12 Texas Instr Japan Ltd 複合センサ
US5992233A (en) 1996-05-31 1999-11-30 The Regents Of The University Of California Micromachined Z-axis vibratory rate gyroscope
JPH10239347A (ja) 1997-02-28 1998-09-11 Japan Aviation Electron Ind Ltd 運動センサ
EP0871213A3 (en) 1997-03-27 1999-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Method for producing vias having variable sidewall profile
JP3050161B2 (ja) 1997-04-18 2000-06-12 日本電気株式会社 半導体装置及びその製造方法
CN1206110A (zh) 1997-07-14 1999-01-27 利顿系统有限公司 惯性传感器的信号处理系统
US6480178B1 (en) 1997-08-05 2002-11-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Amplifier circuit and liquid-crystal display unit using the same
JP3753209B2 (ja) 1997-08-27 2006-03-08 アイシン精機株式会社 角速度センサ
JPH11352143A (ja) 1998-04-06 1999-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 加速度センサ
US6253612B1 (en) 1998-06-05 2001-07-03 Integrated Micro Instruments, Inc. Generation of mechanical oscillation applicable to vibratory rate gyroscopes
JP3882972B2 (ja) 1998-06-18 2007-02-21 アイシン精機株式会社 角速度センサ
JP3882973B2 (ja) 1998-06-22 2007-02-21 アイシン精機株式会社 角速度センサ
JP2000046560A (ja) 1998-07-31 2000-02-18 Aisin Seiki Co Ltd 角速度センサ
US6236096B1 (en) 1998-10-06 2001-05-22 National Science Council Of Republic Of China Structure of a three-electrode capacitive pressure sensor
US6351996B1 (en) 1998-11-12 2002-03-05 Maxim Integrated Products, Inc. Hermetic packaging for semiconductor pressure sensors
JP3363862B2 (ja) 1999-01-22 2003-01-08 キヤノン株式会社 ジャイロ、それを備えたカメラ、レンズ及び自動車
DE19910415B4 (de) 1999-03-10 2010-12-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Abstimmen eines ersten Oszillators mit einem zweiten Oszillator
DE60041472D1 (de) 1999-05-28 2009-03-19 Alps Electric Co Ltd Anregungsvorrichtung eines piezoelektrischen Vibrators
US7051590B1 (en) 1999-06-15 2006-05-30 Analog Devices Imi, Inc. Structure for attenuation or cancellation of quadrature error
US6516651B1 (en) 1999-07-22 2003-02-11 Analog Devices, Inc. Coriolis effect transducer
US6522762B1 (en) 1999-09-07 2003-02-18 Microtronic A/S Silicon-based sensor system
US6230566B1 (en) 1999-10-01 2001-05-15 The Regents Of The University Of California Micromachined low frequency rocking accelerometer with capacitive pickoff
US6301965B1 (en) 1999-12-14 2001-10-16 Sandia Corporation Microelectromechanical accelerometer with resonance-cancelling control circuit including an idle state
IT1314296B1 (it) 1999-12-21 2002-12-09 St Microelectronics Srl Struttura resistiva integrata su un substrato semiconduttore
US6629448B1 (en) 2000-02-25 2003-10-07 Seagate Technology Llc In-situ testing of a MEMS accelerometer in a disc storage system
WO2001071364A1 (en) 2000-03-17 2001-09-27 Microsensors, Inc. Method of canceling quadrature error in an angular rate sensor
JP4729801B2 (ja) 2000-03-17 2011-07-20 アイシン精機株式会社 振動子駆動装置及び振動子駆動装置を備えた角速度センサ
US6390905B1 (en) 2000-03-31 2002-05-21 Speedfam-Ipec Corporation Workpiece carrier with adjustable pressure zones and barriers
AU2001253093A1 (en) 2000-04-04 2001-10-15 Rosemount Aerospace Inc. Three axis accelerometer
US6366468B1 (en) 2000-04-28 2002-04-02 Hewlett-Packard Company Self-aligned common carrier
US6214644B1 (en) 2000-06-30 2001-04-10 Amkor Technology, Inc. Flip-chip micromachine package fabrication method
US6988408B2 (en) 2000-07-13 2006-01-24 Dong-Il Cho Surface/bulk micromachined single-crystalline silicon micro-gyroscope
US7523537B1 (en) 2000-07-13 2009-04-28 Custom Sensors & Technologies, Inc. Method of manufacturing a tuning fork with reduced quadrature errror and symmetrical mass balancing
US7083997B2 (en) 2000-08-03 2006-08-01 Analog Devices, Inc. Bonded wafer optical MEMS process
US6553835B1 (en) 2000-09-15 2003-04-29 Bei Technologies, Inc. Inertial rate sensor and method with improved clocking
US6501282B1 (en) 2000-09-29 2002-12-31 Rockwell Automation Technologies, Inc. Highly sensitive capacitance comparison circuit
US7166910B2 (en) 2000-11-28 2007-01-23 Knowles Electronics Llc Miniature silicon condenser microphone
DE10059775C2 (de) 2000-12-01 2003-11-27 Hahn Schickard Ges Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von analogen Ausgangssignalen von kapazitiven Sensoren
CN1479964A (zh) 2000-12-11 2004-03-03 ���¡���ɣ����� 静电设备
FR2819064B1 (fr) 2000-12-29 2003-04-04 St Microelectronics Sa Regulateur de tension a stabilite amelioree
WO2002087083A1 (en) 2001-04-18 2002-10-31 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Digital method and system for determining the instantaneous phase and amplitude of a vibratory accelerometer and other sensors
SG106612A1 (en) 2001-05-29 2004-10-29 Sony Electronics Singapore Pte A force sensing device
US6504385B2 (en) 2001-05-31 2003-01-07 Hewlett-Pakcard Company Three-axis motion sensor
US6513380B2 (en) 2001-06-19 2003-02-04 Microsensors, Inc. MEMS sensor with single central anchor and motion-limiting connection geometry
US6683692B2 (en) 2001-06-21 2004-01-27 Honeywell International Dither system for motion sensors
US20030033850A1 (en) 2001-08-09 2003-02-20 Challoner A. Dorian Cloverleaf microgyroscope with electrostatic alignment and tuning
US6937479B2 (en) 2001-08-21 2005-08-30 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Sensor isolation system
US6598475B2 (en) 2001-09-20 2003-07-29 Honeywell International Inc. Micromechanical inertial sensor having increased pickoff resonance damping
JP4392246B2 (ja) 2002-02-06 2009-12-24 アナログ・デバイスズ・インク マイクロ加工されたジャイロスコープ
US6714070B1 (en) 2002-02-07 2004-03-30 Bei Technologies, Inc. Differential charge amplifier with built-in testing for rotation rate sensor
US6785117B2 (en) 2002-03-15 2004-08-31 Denso Corporation Capacitive device
US6725719B2 (en) 2002-04-17 2004-04-27 Milli Sensor Systems And Actuators, Inc. MEMS-integrated inertial measurement units on a common substrate
US6854315B2 (en) 2002-04-22 2005-02-15 Northrop Grumman Corporation Quadrature compensation technique for vibrating gyroscopes
US7217588B2 (en) 2005-01-05 2007-05-15 Sharp Laboratories Of America, Inc. Integrated MEMS packaging
US6701786B2 (en) 2002-04-29 2004-03-09 L-3 Communications Corporation Closed loop analog gyro rate sensor
US7307293B2 (en) 2002-04-29 2007-12-11 Silicon Pipe, Inc. Direct-connect integrated circuit signaling system for bypassing intra-substrate printed circuit signal paths
US6992399B2 (en) * 2002-05-24 2006-01-31 Northrop Grumman Corporation Die connected with integrated circuit component for electrical signal passing therebetween
US6915215B2 (en) 2002-06-25 2005-07-05 The Boeing Company Integrated low power digital gyro control electronics
US6781231B2 (en) 2002-09-10 2004-08-24 Knowles Electronics Llc Microelectromechanical system package with environmental and interference shield
US6737742B2 (en) 2002-09-11 2004-05-18 International Business Machines Corporation Stacked package for integrated circuits
US7477529B2 (en) 2002-11-01 2009-01-13 Honeywell International Inc. High-voltage power supply
EP1594800B1 (en) 2003-02-11 2007-01-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of manufacturing an electronic device and electronic device
CN101069099A (zh) 2003-02-24 2007-11-07 佛罗里达大学 微机械加工的集成单片三轴加速度计
JP4336946B2 (ja) 2003-03-20 2009-09-30 セイコーエプソン株式会社 回転角速度の測定方法および装置
US7119511B2 (en) 2003-04-11 2006-10-10 International Business Machines Corporation Servo system for a two-dimensional micro-electromechanical system (MEMS)-based scanner and method therefor
DE10317159B4 (de) 2003-04-14 2007-10-11 Litef Gmbh Verfahren zur Kompensation eines Nullpunktfehlers in einem Corioliskreisel
US6848304B2 (en) 2003-04-28 2005-02-01 Analog Devices, Inc. Six degree-of-freedom micro-machined multi-sensor
US7005193B2 (en) 2003-04-29 2006-02-28 Motorola, Inc. Method of adding mass to MEMS structures
JP4123044B2 (ja) 2003-05-13 2008-07-23 ソニー株式会社 マイクロマシンおよびその製造方法
JP2005024310A (ja) 2003-06-30 2005-01-27 Kyocera Kinseki Corp 慣性センサ
US6845670B1 (en) 2003-07-08 2005-01-25 Freescale Semiconductor, Inc. Single proof mass, 3 axis MEMS transducer
GB0322236D0 (en) 2003-09-23 2003-10-22 Qinetiq Ltd Resonant magnetometer device
JP2005123591A (ja) 2003-09-25 2005-05-12 Rohm Co Ltd 半導体装置及びこれを実装した電子機器
JP4433747B2 (ja) 2003-09-29 2010-03-17 株式会社村田製作所 角速度検出装置
JP4645013B2 (ja) 2003-10-03 2011-03-09 パナソニック株式会社 加速度センサ及びそれを用いた複合センサ
JP2007516746A (ja) 2003-12-11 2007-06-28 プロテウス バイオメディカル インコーポレイテッド 移植可能な圧力センサ
US6936918B2 (en) 2003-12-15 2005-08-30 Analog Devices, Inc. MEMS device with conductive path through substrate
DE10360962B4 (de) 2003-12-23 2007-05-31 Litef Gmbh Verfahren zur Quadraturbias-Kompensation in einem Corioliskreisel sowie dafür geeigneter Corioliskreisel
US7173402B2 (en) 2004-02-25 2007-02-06 O2 Micro, Inc. Low dropout voltage regulator
US20050189622A1 (en) 2004-03-01 2005-09-01 Tessera, Inc. Packaged acoustic and electromagnetic transducer chips
US6912082B1 (en) 2004-03-11 2005-06-28 Palo Alto Research Center Incorporated Integrated driver electronics for MEMS device using high voltage thin film transistors
JP3875240B2 (ja) 2004-03-31 2007-01-31 株式会社東芝 電子部品の製造方法
TWI255341B (en) 2004-06-10 2006-05-21 Chung Shan Inst Of Science Miniature accelerator
JP4412477B2 (ja) 2004-06-11 2010-02-10 株式会社デンソー 振動型角速度センサ
CN100368773C (zh) 2004-06-29 2008-02-13 东南大学 电容式微陀螺敏感信号的单路谐波提取方法及提取装置
CN100368772C (zh) 2004-06-29 2008-02-13 东南大学 电容式微陀螺敏感信号的双路谐波提取方法及提取装置
US7301212B1 (en) 2004-07-30 2007-11-27 National Semiconductor Corporation MEMS microphone
EP1624285B1 (en) 2004-08-03 2014-07-23 STMicroelectronics Srl Resonant micro-electro-mechanical system and gyroscope
US7266349B2 (en) 2004-08-06 2007-09-04 Broadcom Corporation Multi-mode crystal oscillator
US7929714B2 (en) 2004-08-11 2011-04-19 Qualcomm Incorporated Integrated audio codec with silicon audio transducer
US7421898B2 (en) 2004-08-16 2008-09-09 The Regents Of The University Of California Torsional nonresonant z-axis micromachined gyroscope with non-resonant actuation to measure the angular rotation of an object
US7170187B2 (en) 2004-08-31 2007-01-30 International Business Machines Corporation Low stress conductive polymer bump
CN101044684B (zh) 2004-09-17 2012-11-14 美国亚德诺半导体公司 使用斩波稳定的多位连续时间前端∑-△adc
JP4353087B2 (ja) 2004-12-01 2009-10-28 株式会社デンソー 回転振動型角速度センサ
JP4969822B2 (ja) 2004-12-06 2012-07-04 株式会社デンソー センサ装置
US7358151B2 (en) 2004-12-21 2008-04-15 Sony Corporation Microelectromechanical system microphone fabrication including signal processing circuitry on common substrate
US20060169041A1 (en) 2005-02-02 2006-08-03 Madni Asad M Combined gyroscope and 2-axis accelerometer
DE102005008512B4 (de) 2005-02-24 2016-06-23 Epcos Ag Elektrisches Modul mit einem MEMS-Mikrofon
US7481109B2 (en) 2005-03-04 2009-01-27 Custom Sensors & Technologies, Inc. Inertial measurement system and method with bias cancellation
US20060207327A1 (en) 2005-03-16 2006-09-21 Zarabadi Seyed R Linear accelerometer
US7442570B2 (en) 2005-03-18 2008-10-28 Invensence Inc. Method of fabrication of a AL/GE bonding in a wafer packaging environment and a product produced therefrom
US7231824B2 (en) 2005-03-22 2007-06-19 Honeywell International Inc. Use of electrodes to cancel lift effects in inertial sensors
US7213458B2 (en) 2005-03-22 2007-05-08 Honeywell International Inc. Quadrature reduction in MEMS gyro devices using quad steering voltages
JP4453587B2 (ja) 2005-03-24 2010-04-21 株式会社デンソー 加速度センサ
EP1715580B1 (en) 2005-03-31 2018-11-28 STMicroelectronics Srl Device for controlling the resonance frequency of a MEMS resonator
US7885423B2 (en) 2005-04-25 2011-02-08 Analog Devices, Inc. Support apparatus for microphone diaphragm
US20070071268A1 (en) * 2005-08-16 2007-03-29 Analog Devices, Inc. Packaged microphone with electrically coupled lid
US7449355B2 (en) 2005-04-27 2008-11-11 Robert Bosch Gmbh Anti-stiction technique for electromechanical systems and electromechanical device employing same
US8247945B2 (en) 2005-05-18 2012-08-21 Kolo Technologies, Inc. Micro-electro-mechanical transducers
US7832271B2 (en) 2005-05-24 2010-11-16 Japan Aerospace Exploration Agency Gyroscope
WO2006130828A2 (en) 2005-06-02 2006-12-07 Georgia Tech Research Corporation System and method for sensing capacitance change of a capacitive sensor
CN101213461B (zh) 2005-06-03 2013-01-02 辛纳普蒂克斯公司 使用sigma-delta测量技术检测电容的方法和系统
US7240552B2 (en) 2005-06-06 2007-07-10 Bei Technologies, Inc. Torsional rate sensor with momentum balance and mode decoupling
JP5028751B2 (ja) 2005-06-09 2012-09-19 ソニー株式会社 行動認識装置
JP2007024864A (ja) 2005-06-16 2007-02-01 Mitsubishi Electric Corp 振動ジャイロ
FI119299B (fi) 2005-06-17 2008-09-30 Vti Technologies Oy Menetelmä kapasitiivisen kiihtyvyysanturin valmistamiseksi ja kapasitiivinen kiihtyvyysanturi
CA2608164A1 (en) 2005-06-17 2006-12-21 Kolo Technologies, Inc. Micro-electro-mechanical transducer having an insulation extension
US7202552B2 (en) 2005-07-15 2007-04-10 Silicon Matrix Pte. Ltd. MEMS package using flexible substrates, and method thereof
US7565839B2 (en) 2005-08-08 2009-07-28 Northrop Grumman Guidance And Electronics Company, Inc. Bias and quadrature reduction in class II coriolis vibratory gyros
CN101238060A (zh) 2005-08-11 2008-08-06 皇家飞利浦电子股份有限公司 制造包括硅mems传声器的微电子封装的方法
US20070220973A1 (en) 2005-08-12 2007-09-27 Cenk Acar Multi-axis micromachined accelerometer and rate sensor
US7284430B2 (en) 2005-08-15 2007-10-23 The Regents Of The University Of California Robust micromachined gyroscopes with two degrees of freedom sense-mode oscillator
US20070040231A1 (en) 2005-08-16 2007-02-22 Harney Kieran P Partially etched leadframe packages having different top and bottom topologies
US7932182B2 (en) 2005-08-19 2011-04-26 Honeywell International Inc. Creating novel structures using deep trenching of oriented silicon substrates
US8130979B2 (en) 2005-08-23 2012-03-06 Analog Devices, Inc. Noise mitigating microphone system and method
US7622782B2 (en) 2005-08-24 2009-11-24 General Electric Company Pressure sensors and methods of making the same
US7812775B2 (en) 2005-09-23 2010-10-12 California Institute Of Technology Mm-wave fully integrated phased array receiver and transmitter with on-chip antennas
WO2007043006A2 (en) 2005-10-14 2007-04-19 Nxp B.V. Mems tunable device
US7679364B2 (en) 2005-10-18 2010-03-16 Tursiop Technologies Llc Method and apparatus for high-gain magnetic resonance imaging
WO2007047599A2 (en) 2005-10-18 2007-04-26 Tursiop Technologies, Llc Method and apparatus for high-gain magnetic resonance imaging
JP2007114078A (ja) 2005-10-21 2007-05-10 Sony Corp Ｍｅｍｓセンサの駆動装置およびその駆動方法、並びにｍｅｍｓを用いたアクティブセンサ
US7258011B2 (en) 2005-11-21 2007-08-21 Invensense Inc. Multiple axis accelerometer
US20070114643A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Honeywell International Inc. Mems flip-chip packaging
US7539003B2 (en) 2005-12-01 2009-05-26 Lv Sensors, Inc. Capacitive micro-electro-mechanical sensors with single crystal silicon electrodes
US7518493B2 (en) 2005-12-01 2009-04-14 Lv Sensors, Inc. Integrated tire pressure sensor system
EP1793497B1 (en) 2005-12-02 2011-04-27 STMicroelectronics Srl Device and method for reading a capacitive sensor, in particular of a micro-electromechanical type
US8113050B2 (en) 2006-01-25 2012-02-14 The Regents Of The University Of California Robust six degree-of-freedom micromachined gyroscope with anti-phase drive scheme and method of operation of the same
US7290435B2 (en) 2006-02-06 2007-11-06 Invensense Inc. Method and apparatus for electronic cancellation of quadrature error
GB2443756B (en) 2006-02-24 2010-03-17 Wolfson Microelectronics Plc MEMS device
US7436054B2 (en) 2006-03-03 2008-10-14 Silicon Matrix, Pte. Ltd. MEMS microphone with a stacked PCB package and method of producing the same
CN100451547C (zh) 2006-03-09 2009-01-14 上海交通大学 双定子电磁悬浮转子微转动陀螺
US7589390B2 (en) 2006-03-10 2009-09-15 Teledyne Technologies, Incorporated Shielded through-via
EP1832841B1 (en) 2006-03-10 2015-12-30 STMicroelectronics Srl Microelectromechanical integrated sensor structure with rotary driving motion
DE112007000637T5 (de) 2006-03-13 2009-01-02 Yishay Sensors Ltd. 2-achsiges Resonatorgyroskop
FR2898683B1 (fr) 2006-03-14 2008-05-23 Commissariat Energie Atomique Accelerometre triaxial a membrane
GB0605576D0 (en) 2006-03-20 2006-04-26 Oligon Ltd MEMS device
JP2007292499A (ja) 2006-04-21 2007-11-08 Sony Corp モーションセンサ及びその製造方法
US7726188B2 (en) 2006-04-24 2010-06-01 Millisensor Systems + Actuators Scale factor measurement for mems gyroscopes and accelerometers
US7561277B2 (en) 2006-05-19 2009-07-14 New Jersey Institute Of Technology MEMS fiber optic microphone
JP4310325B2 (ja) 2006-05-24 2009-08-05 日立金属株式会社 角速度センサ
US7444869B2 (en) 2006-06-29 2008-11-04 Honeywell International Inc. Force rebalancing and parametric amplification of MEMS inertial sensors
US7454967B2 (en) 2006-07-10 2008-11-25 Lv Sensors, Inc. Signal conditioning methods and circuits for a capacitive sensing integrated tire pressure sensor
US7538705B2 (en) 2006-07-25 2009-05-26 Microchip Technology Incorporated Offset cancellation and reduced source induced 1/f noise of voltage reference by using bit stream from over-sampling analog-to-digital converter
TWI301823B (en) 2006-08-29 2008-10-11 Ind Tech Res Inst Package structure and packaging method of mems microphone
JP5294228B2 (ja) 2006-09-27 2013-09-18 シチズンホールディングス株式会社 物理量センサ
DE602007006528D1 (de) 2006-09-28 2010-06-24 Medtronic Inc Kapazitive schnittstellenschaltung für eine low-power-sensorsystem
KR100831405B1 (ko) 2006-10-02 2008-05-21 (주) 파이오닉스 웨이퍼 본딩 패키징 방법
US7675162B2 (en) * 2006-10-03 2010-03-09 Innovative Micro Technology Interconnect structure using through wafer vias and method of fabrication
US20080083958A1 (en) 2006-10-05 2008-04-10 Wen-Chieh Wei Micro-electromechanical system package
DE102006048381A1 (de) 2006-10-12 2008-04-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sensor zur Erfassung von Beschleunigungen
US7461552B2 (en) 2006-10-23 2008-12-09 Custom Sensors & Technologies, Inc. Dual axis rate sensor
US7982570B2 (en) 2006-11-07 2011-07-19 General Electric Company High performance low volume inductor and method of making same
CN1948906B (zh) 2006-11-10 2011-03-23 北京大学 一种电容式全解耦水平轴微机械陀螺
EP2053413B1 (en) 2006-11-14 2013-05-22 Panasonic Corporation Sensor
US8026771B2 (en) 2006-11-27 2011-09-27 Seiko Epson Corporation Driver device, physical quantity measuring device, and electronic instrument
TWI315295B (en) 2006-12-29 2009-10-01 Advanced Semiconductor Eng Mems microphone module and method thereof
US7550828B2 (en) 2007-01-03 2009-06-23 Stats Chippac, Inc. Leadframe package for MEMS microphone assembly
US8047075B2 (en) 2007-06-21 2011-11-01 Invensense, Inc. Vertically integrated 3-axis MEMS accelerometer with electronics
US8250921B2 (en) 2007-07-06 2012-08-28 Invensense, Inc. Integrated motion processing unit (MPU) with MEMS inertial sensing and embedded digital electronics
WO2008087578A2 (en) 2007-01-17 2008-07-24 Nxp B.V. A system-in-package with through substrate via holes
JP4924370B2 (ja) 2007-01-26 2012-04-25 パナソニック株式会社 Σδ型ａｄ変換器およびそれを用いた角速度センサ
US7859113B2 (en) 2007-02-27 2010-12-28 International Business Machines Corporation Structure including via having refractory metal collar at copper wire and dielectric layer liner-less interface and related method
US7950281B2 (en) 2007-02-28 2011-05-31 Infineon Technologies Ag Sensor and method for sensing linear acceleration and angular velocity
US7544531B1 (en) 2007-03-13 2009-06-09 Sitime Inc. Ground strap for suppressing stiction during MEMS fabrication
JP2008256438A (ja) 2007-04-03 2008-10-23 Sony Corp 慣性センサ及び電気・電子機器
US20080251866A1 (en) 2007-04-10 2008-10-16 Honeywell International Inc. Low-stress hermetic die attach
CN101038299A (zh) 2007-04-21 2007-09-19 中北大学 基于单质量块的单轴集成惯性测量器件
US8006557B2 (en) 2007-05-16 2011-08-30 Intellisense Software Corporation Multi-axis sensor
CN100526800C (zh) 2007-05-31 2009-08-12 上海交通大学 挠性静电补偿式线圈加矩流体微陀螺仪
CN101316462B (zh) 2007-06-01 2012-11-28 财团法人工业技术研究院 微机电系统麦克风封装体及其封装组件
US8049326B2 (en) * 2007-06-07 2011-11-01 The Regents Of The University Of Michigan Environment-resistant module, micropackage and methods of manufacturing same
CN101067555B (zh) 2007-06-08 2010-11-10 北京航空航天大学 力平衡式谐振微机械陀螺
US7817331B2 (en) 2007-06-21 2010-10-19 Jds Uniphase Corporation MEMS device with an angular vertical comb actuator
US8061201B2 (en) 2007-07-13 2011-11-22 Georgia Tech Research Corporation Readout method and electronic bandwidth control for a silicon in-plane tuning fork gyroscope
DE102007035806B4 (de) 2007-07-31 2011-03-17 Sensordynamics Ag Mikromechanischer Drehratensensor
TWI333933B (en) 2007-08-17 2010-12-01 Advanced Semiconductor Eng Microelectromechanical-system package and method for manufacturing the same
US20090175477A1 (en) 2007-08-20 2009-07-09 Yamaha Corporation Vibration transducer
JP5045616B2 (ja) 2007-08-30 2012-10-10 株式会社デンソー 容量式物理量検出装置
US8042396B2 (en) 2007-09-11 2011-10-25 Stmicroelectronics S.R.L. Microelectromechanical sensor with improved mechanical decoupling of sensing and driving modes
WO2009038736A2 (en) 2007-09-19 2009-03-26 Georgia Tech Research Corporation Single-resonator dual-frequency lateral-extension mode piezoelectric oscillators, and operating methods thereof
US7786738B2 (en) 2007-09-19 2010-08-31 Robert Bosch Gmbh Cancelling low frequency errors in MEMS systems
GB0720412D0 (en) 2007-10-18 2007-11-28 Melexis Nv Combined mems accelerometer and gyroscope
US7677099B2 (en) 2007-11-05 2010-03-16 Invensense Inc. Integrated microelectromechanical systems (MEMS) vibrating mass Z-axis rate sensor
JP5487546B2 (ja) 2008-02-18 2014-05-07 パナソニック株式会社 角速度センサ
JP4508230B2 (ja) 2007-11-21 2010-07-21 ソニー株式会社 慣性センサ及びその検出装置
CN101459866B (zh) 2007-12-14 2016-02-03 财团法人工业技术研究院 微机电麦克风模块与制作方法
US7830003B2 (en) * 2007-12-27 2010-11-09 Honeywell International, Inc. Mechanical isolation for MEMS devices
CN101217263B (zh) 2008-01-17 2010-12-15 埃派克森微电子有限公司 放大器直流失调电压的补偿方法与装置
US20090183570A1 (en) 2008-01-18 2009-07-23 Custom Sensors & Technologies, Inc. Micromachined cross-differential dual-axis accelerometer
US20090194829A1 (en) 2008-01-31 2009-08-06 Shine Chung MEMS Packaging Including Integrated Circuit Dies
JP2009186213A (ja) 2008-02-04 2009-08-20 Denso Corp ジャイロセンサユニット
JP5365173B2 (ja) 2008-02-29 2013-12-11 セイコーエプソン株式会社 物理量測定装置および電子機器
CN101270988B (zh) 2008-03-14 2011-11-30 江苏英特神斯科技有限公司 多轴惯性传感器及测量多轴平动和转动加速度的方法
US7984648B2 (en) 2008-04-10 2011-07-26 Honeywell International Inc. Systems and methods for acceleration and rotational determination from an in-plane and out-of-plane MEMS device
DE102008002748A1 (de) 2008-06-27 2009-12-31 Sensordynamics Ag Mikro-Gyroskop
TW201004857A (en) 2008-07-23 2010-02-01 Ind Tech Res Inst A packaging structure and method for integration of microelectronics and MEMS devices by 3D stacking
JP2010025898A (ja) 2008-07-24 2010-02-04 Yamaha Corp Ｍｅｍｓセンサ
DE102008040855B4 (de) 2008-07-30 2022-05-25 Robert Bosch Gmbh Dreiachsiger Beschleunigungssensor
CN101638211A (zh) 2008-08-01 2010-02-03 财团法人工业技术研究院 整合型立体堆叠封装结构及其制造方法
US8450817B2 (en) 2008-08-14 2013-05-28 Knowles Electronics Llc Microelectromechanical system package with strain relief bridge
US8193596B2 (en) 2008-09-03 2012-06-05 Solid State System Co., Ltd. Micro-electro-mechanical systems (MEMS) package
CN101666813B (zh) 2008-09-05 2011-12-21 财团法人工业技术研究院 电容式多轴加速度计
TWI374268B (en) 2008-09-05 2012-10-11 Ind Tech Res Inst Multi-axis capacitive accelerometer
US7851925B2 (en) * 2008-09-19 2010-12-14 Infineon Technologies Ag Wafer level packaged MEMS integrated circuit
JP2010078500A (ja) 2008-09-26 2010-04-08 Toshiba Corp 慣性センサ
US8499629B2 (en) 2008-10-10 2013-08-06 Honeywell International Inc. Mounting system for torsional suspension of a MEMS device
US8661898B2 (en) 2008-10-14 2014-03-04 Watson Industries, Inc. Vibrating structural gyroscope with quadrature control
US7859352B2 (en) 2008-10-15 2010-12-28 Honeywell International Inc. Systems and methods to overcome DC offsets in amplifiers used to start resonant micro-electro mechanical systems
CN102246299B (zh) 2008-10-15 2014-12-10 Aac微技术有限公司 用于制作通路互连的方法
US7965067B2 (en) 2008-10-31 2011-06-21 Texas Instruments Incorporated Dynamic compensation for a pre-regulated charge pump
WO2010051560A1 (en) 2008-11-03 2010-05-06 Georgia Tech Research Corporation Vibratory gyroscope utilizing a frequency-based measurement and providing a frequency output
JP2010118556A (ja) 2008-11-13 2010-05-27 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体装置および半導体装置の製造方法
US8205498B2 (en) 2008-11-18 2012-06-26 Industrial Technology Research Institute Multi-axis capacitive accelerometer
TW201020548A (en) 2008-11-18 2010-06-01 Ind Tech Res Inst Multi-axis capacitive accelerometer
DE102008044053B4 (de) 2008-11-25 2022-07-14 Robert Bosch Gmbh Quadraturkompensation für einen Drehratensensor
IT1391972B1 (it) 2008-11-26 2012-02-02 St Microelectronics Rousset Giroscopio microelettromeccanico con movimento di azionamento rotatorio e migliorate caratteristiche elettriche
GB2466785B (en) 2008-12-30 2011-06-08 Wolfson Microelectronics Plc Apparatus and method for testing a capacitive transducer and/or associated electronic circuitry
US7817075B2 (en) 2009-02-03 2010-10-19 Windtop Technology Corp. Apparatus for converting MEMS inductive capacitance
JP2010185714A (ja) 2009-02-10 2010-08-26 Panasonic Corp 物理量センサシステム、物理量センサ装置
JP2010190766A (ja) 2009-02-19 2010-09-02 Seiko Epson Corp 発振駆動装置、物理量測定装置及び電子機器
TWI391663B (zh) 2009-02-25 2013-04-01 Nat Univ Tsing Hua 加速度計
US7775119B1 (en) 2009-03-03 2010-08-17 S3C, Inc. Media-compatible electrically isolated pressure sensor for high temperature applications
US8256290B2 (en) 2009-03-17 2012-09-04 Minyao Mao Tri-axis angular rate sensor
CN101858928B (zh) 2009-04-10 2012-09-05 利顺精密科技股份有限公司 微电机系统电容式三轴加速度器
US8156805B2 (en) 2009-04-15 2012-04-17 Freescale Semiconductor, Inc. MEMS inertial sensor with frequency control and method
EP2252077B1 (en) 2009-05-11 2012-07-11 STMicroelectronics Srl Assembly of a capacitive acoustic transducer of the microelectromechanical type and package thereof
US8151641B2 (en) 2009-05-21 2012-04-10 Analog Devices, Inc. Mode-matching apparatus and method for micromachined inertial sensors
CN101561275B (zh) 2009-05-27 2012-01-04 上海交通大学 利用电磁和电荷弛豫工作的悬浮转子微陀螺
IT1394898B1 (it) 2009-06-03 2012-07-20 St Microelectronics Rousset Giroscopio microelettromeccanico con attuazione a controllo di posizione e metodo per il controllo di un giroscopio microelettromeccanico
IT1394627B1 (it) 2009-06-05 2012-07-05 St Microelectronics Rousset Filtro passabanda a condensatori commutati di tipo tempo-discreto, in particolare per la cancellazione dell'offset e di rumore a bassa frequenza di stadi a condensatori commutati
US8661871B2 (en) 2009-07-31 2014-03-04 Stmicroelectronics S.R.L. Method for testing a microelectromechanical device, microelectromechanical device
US8266961B2 (en) 2009-08-04 2012-09-18 Analog Devices, Inc. Inertial sensors with reduced sensitivity to quadrature errors and micromachining inaccuracies
CN102597699B (zh) 2009-08-04 2015-07-08 飞兆半导体公司 微机械惯性传感器器件
US8710599B2 (en) * 2009-08-04 2014-04-29 Fairchild Semiconductor Corporation Micromachined devices and fabricating the same
CN101634662B (zh) 2009-08-07 2011-01-26 北京大学 微加速度计及其制备方法
US8456173B2 (en) 2009-09-30 2013-06-04 Tektronix, Inc. Signal acquisition system having probe cable termination in a signal processing instrument
US9435647B2 (en) 2009-10-13 2016-09-06 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Angular velocity sensor
US8549915B2 (en) 2009-10-23 2013-10-08 The Regents Of The University Of California Micromachined gyroscopes with 2-DOF sense modes allowing interchangeable robust and precision operation
US8421168B2 (en) 2009-11-17 2013-04-16 Fairchild Semiconductor Corporation Microelectromechanical systems microphone packaging systems
JP2011112455A (ja) 2009-11-25 2011-06-09 Seiko Epson Corp Ｍｅｍｓセンサー及びその製造方法並びに電子機器
JP5115618B2 (ja) 2009-12-17 2013-01-09 株式会社デンソー 半導体装置
EP2336717B1 (en) 2009-12-21 2012-09-19 STMicroelectronics Srl Microelectromechanical device having an oscillating mass, and method for controlling a microelectromechanical device having an oscillating mass
US8578775B2 (en) 2010-02-08 2013-11-12 Freescale Semiconductor, Inc. Generation, injection and use of pilot tones for gyro system characterization
US8004354B1 (en) 2010-02-12 2011-08-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Automatic level control
GB201003539D0 (en) 2010-03-03 2010-04-21 Silicon Sensing Systems Ltd Sensor
KR101889991B1 (ko) 2010-03-17 2018-08-20 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 미소-기계적 자이로스코프의 쿼드러쳐 및 공진 주파수의 디커플링된 제어를 위한 방법
US20110234312A1 (en) 2010-03-24 2011-09-29 Texas Instruments Incorporated Amplifier with improved stability
CN101813480B (zh) 2010-04-20 2012-02-15 浙江大学 一种具有电调谐功能的微机械梳状栅电容陀螺
US9021880B2 (en) 2010-04-30 2015-05-05 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Micromachined piezoelectric three-axis gyroscope and stacked lateral overlap transducer (slot) based three-axis accelerometer
GB201008195D0 (en) 2010-05-17 2010-06-30 Silicon Sensing Systems Ltd Sensor
US8378756B2 (en) 2010-05-18 2013-02-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Drive loop for MEMS oscillator
CN201688848U (zh) 2010-05-28 2010-12-29 南京理工大学 双质量振动式硅微机械陀螺仪接口电路
JP2011259293A (ja) 2010-06-10 2011-12-22 Alps Electric Co Ltd デジタルフィルタ
CN101916754B (zh) 2010-06-29 2012-08-29 香港应用科技研究院有限公司 通孔和通孔形成方法以及通孔填充方法
US8476970B2 (en) 2010-09-14 2013-07-02 Ahmed Mokhtar Interface for MEMS inertial sensors
WO2012037538A2 (en) 2010-09-18 2012-03-22 Fairchild Semiconductor Corporation Micromachined monolithic 6-axis inertial sensor
EP2616772B1 (en) 2010-09-18 2016-06-22 Fairchild Semiconductor Corporation Micromachined monolithic 3-axis gyroscope with single drive
KR101871865B1 (ko) 2010-09-18 2018-08-02 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 멀티-다이 ｍｅｍｓ 패키지
KR20130052652A (ko) 2010-09-18 2013-05-22 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 미세 전자 기계 시스템을 위한 시일된 패키징
WO2012037501A2 (en) 2010-09-18 2012-03-22 Cenk Acar Flexure bearing to reduce quadrature for resonating micromachined devices
US9278845B2 (en) 2010-09-18 2016-03-08 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS multi-axis gyroscope Z-axis electrode structure
CN103221795B (zh) 2010-09-20 2015-03-11 快捷半导体公司 包括参考电容器的微机电压力传感器
US9006846B2 (en) 2010-09-20 2015-04-14 Fairchild Semiconductor Corporation Through silicon via with reduced shunt capacitance
KR101318810B1 (ko) 2010-09-20 2013-10-17 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 관성 센서 모드 튜닝 회로
US9003882B1 (en) 2010-11-03 2015-04-14 Georgia Tech Research Corporation Vibratory tuning fork based six-degrees of freedom inertial measurement MEMS device
US9171964B2 (en) 2010-11-23 2015-10-27 Honeywell International Inc. Systems and methods for a three-layer chip-scale MEMS device
CN102156201B (zh) 2010-11-30 2013-01-30 电子科技大学 一种基于soi工艺及微组装技术的三轴电容式微加速度计
US9726489B2 (en) 2010-12-07 2017-08-08 Georgia Tech Research Corporation Mode-matched single proof-mass dual-axis gyroscope and method of fabrication
CN102109345B (zh) 2010-12-13 2012-12-12 谢元平 微机械陀螺数字信号处理方法与装置
EP2466257A1 (en) 2010-12-15 2012-06-20 SensoNor Technologies AS Method for matching the natural frequencies of the drive and sense oscillators in a vibrating coriolis gyroscope
US8569861B2 (en) 2010-12-22 2013-10-29 Analog Devices, Inc. Vertically integrated systems
EP2527788A1 (en) 2011-05-26 2012-11-28 Maxim Integrated Products, Inc. Quadrature error compensation
US9540230B2 (en) 2011-06-27 2017-01-10 Invensense, Inc. Methods for CMOS-MEMS integrated devices with multiple sealed cavities maintained at various pressures
US8824706B2 (en) * 2011-08-30 2014-09-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Piezoelectric microphone fabricated on glass
CN102337541A (zh) 2011-09-23 2012-02-01 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种制作锥形穿硅通孔时采用的刻蚀方法
KR20130037462A (ko) 2011-10-06 2013-04-16 주식회사 포스코 몰드 보호 유닛 및 이를 구비하는 연속 주조 장치
US8991247B2 (en) 2011-10-21 2015-03-31 The Regents Of The University Of California High range digital angular rate sensor based on frequency modulation
CN102364671B (zh) 2011-11-03 2013-07-24 中国科学院微电子研究所 制造硅通孔的方法
WO2013070545A1 (en) 2011-11-07 2013-05-16 Landy Toth Metabolic and cardiopulmonary monitor
US9062972B2 (en) 2012-01-31 2015-06-23 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS multi-axis accelerometer electrode structure
US8978475B2 (en) 2012-02-01 2015-03-17 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS proof mass with split z-axis portions
WO2013116522A1 (en) 2012-02-01 2013-08-08 Cenk Acar Mems multi-axis gyroscope z-axis electrode structure
CN103368562B (zh) 2012-04-03 2016-03-23 快捷半导体(苏州)有限公司 准确的90度相位移相器
US8754694B2 (en) 2012-04-03 2014-06-17 Fairchild Semiconductor Corporation Accurate ninety-degree phase shifter
US9488693B2 (en) 2012-04-04 2016-11-08 Fairchild Semiconductor Corporation Self test of MEMS accelerometer with ASICS integrated capacitors
KR102045784B1 (ko) 2012-04-04 2019-11-18 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 병합된 미세 전자기계 가속도계 센서에 대한 초핑을 이용하는 노이즈 감소 방법
US8742964B2 (en) 2012-04-04 2014-06-03 Fairchild Semiconductor Corporation Noise reduction method with chopping for a merged MEMS accelerometer sensor
KR102034604B1 (ko) 2012-04-04 2019-10-21 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 Ａｓｉｃ 집적 캐패시터를 구비한 미소 기전 시스템 가속도계의 자가 테스트
EP2647955B8 (en) 2012-04-05 2018-12-19 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS device quadrature phase shift cancellation
US9069006B2 (en) 2012-04-05 2015-06-30 Fairchild Semiconductor Corporation Self test of MEMS gyroscope with ASICs integrated capacitors
KR20130113386A (ko) 2012-04-05 2013-10-15 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 Ａｓｉｃ 집적 캐패시터를 구비한 미소 기전 시스템 자이로스코프의 자가 테스트
EP2647952B1 (en) 2012-04-05 2017-11-15 Fairchild Semiconductor Corporation Mems device automatic-gain control loop for mechanical amplitude drive
KR102058489B1 (ko) 2012-04-05 2019-12-23 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 멤스 장치 프론트 엔드 전하 증폭기
US9094027B2 (en) 2012-04-12 2015-07-28 Fairchild Semiconductor Corporation Micro-electro-mechanical-system (MEMS) driver
US9625272B2 (en) 2012-04-12 2017-04-18 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS quadrature cancellation and signal demodulation
DE102013014881B4 (de) 2012-09-12 2023-05-04 Fairchild Semiconductor Corporation Verbesserte Silizium-Durchkontaktierung mit einer Füllung aus mehreren Materialien
WO2014093727A1 (en) 2012-12-12 2014-06-19 The Regents Of The University Of California Frequency readout gyroscope
ITTO20130013A1 (it) 2013-01-09 2014-07-10 St Microelectronics Srl Giroscopio microelettromeccanico con compensazione di componenti di segnale di quadratura e metodo di controllo di un giroscopio microelettromeccanico
KR101462772B1 (ko) 2013-04-12 2014-11-20 삼성전기주식회사 직각 위상 에러 제거수단을 갖는 자가발진 회로 및 그를 이용한 직각 위상 에러 제거방법
US9360319B2 (en) 2013-09-05 2016-06-07 Freescale Semiconductor, Inc. Multiple sense axis MEMS gyroscope having a single drive mode
US9404747B2 (en) 2013-10-30 2016-08-02 Stmicroelectroncs S.R.L. Microelectromechanical gyroscope with compensation of quadrature error drift

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5760465A (en) * 1996-02-01 1998-06-02 International Business Machines Corporation Electronic package with strain relief means
CN1905167A (zh) * 2005-07-27 2007-01-31 冲电气工业株式会社 半导体器件
CN101239697A (zh) * 2007-02-06 2008-08-13 万长风 垂直集成微电子机械结构、实现方法及其系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN103221332A (zh) 2013-07-24
KR20130057485A (ko) 2013-05-31
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US9156673B2 (en) 2015-10-13
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EP2616387B1 (en) 2018-05-16
US20130270660A1 (en) 2013-10-17
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WO2012037536A2 (en) 2012-03-22
CN103221331B (zh) 2016-02-03

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Kuisma et al. Introduction to Encapsulation and Integration of MEMS
Elwenspoek et al. Packaging

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Address before: Arizona, USA

Patentee before: Fairchild Semiconductor Corp.

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Address after: Room 307, 3rd floor, 1328 Dingxi Road, Changning District, Shanghai 200050

Patentee after: Shanghai Sirui Technology Co.,Ltd.

Address before: Floor 1, building 2, No. 235, Chengbei Road, Jiading District, Shanghai, 201800

Patentee before: Shanghai Silicon Technology Co.,Ltd.