JP2006518673A - パッケージ化マイクロチップ - Google Patents
パッケージ化マイクロチップ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006518673A JP2006518673A JP2006503774A JP2006503774A JP2006518673A JP 2006518673 A JP2006518673 A JP 2006518673A JP 2006503774 A JP2006503774 A JP 2006503774A JP 2006503774 A JP2006503774 A JP 2006503774A JP 2006518673 A JP2006518673 A JP 2006518673A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microchip
- package
- isolator
- thermal expansion
- packaged
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
- B81B7/0032—Packages or encapsulation
- B81B7/0045—Packages or encapsulation for reducing stress inside of the package structure
- B81B7/0048—Packages or encapsulation for reducing stress inside of the package structure between the MEMS die and the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/16—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations, e.g. centering rings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/562—Protection against mechanical damage
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/2612—Auxiliary members for layer connectors, e.g. spacers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/29001—Core members of the layer connector
- H01L2224/29099—Material
- H01L2224/2919—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/3201—Structure
- H01L2224/32012—Structure relative to the bonding area, e.g. bond pad
- H01L2224/32014—Structure relative to the bonding area, e.g. bond pad the layer connector being smaller than the bonding area, e.g. bond pad
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/838—Bonding techniques
- H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
- H01L2224/92—Specific sequence of method steps
- H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
- H01L2224/9222—Sequential connecting processes
- H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
- H01L2224/92247—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01006—Carbon [C]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01013—Aluminum [Al]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01027—Cobalt [Co]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01039—Yttrium [Y]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01047—Silver [Ag]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01082—Lead [Pb]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/014—Solder alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/06—Polymers
- H01L2924/0665—Epoxy resin
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/06—Polymers
- H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
- H01L2924/07802—Adhesive characteristics other than chemical not being an ohmic electrical conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
- H01L2924/10253—Silicon [Si]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1515—Shape
- H01L2924/15153—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/15165—Monolayer substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15312—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a pin array, e.g. PGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/35—Mechanical effects
- H01L2924/351—Thermal stress
Abstract
パッケージからマイクロチップへの応力伝達を最小化するアイソレータを有するパッケージ化されたマイクロチップ。この目的のために、パッケージ化マイクロチップは、底面積を持つ底面を有する応力に鋭敏なマイクロチップと、一体的なアイソレータを有するパッケージとを含む。そのアイソレータは、マイクロチップの底面積よりも小さな上面積を持つ上面を有する。マイクロチップ底面はアイソレータの上面へ結合されている。
Description
本発明は一般にマイクロチップに関し、特にマイクロチップのためのパッケージ化技術に関する。
マイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)は、増え続ける多数の応用分野に用いられている。例えば近年ではMEMSは、航空機のピッチ角を検出するジャイロスコープとして、また自動車におけるエアーバッグを適時に膨張させる加速度計として実装されている。簡単に言えば、このようなMEMSデバイスは通常は基板上に懸架された構造体と、それに関連した電子素子とを有しており、その電子素子は懸架構造体の動作の検出と、その検出された動作データの少なくとも一つの外部デバイス(例えば外部コンピュータ)への伝送との両方をなす。外部デバイスは検出データを処理して、計測された特性値(例えばピッチ角や加速度)を解析する。
通常、関連電子素子、基板、及び可動構造体は、パッケージ内に固定された一つまたは複数のダイ(以下、単に「ダイ」と称す)上に形成されている。例えばパッケージは通常はダイを密閉するものであり、これはセラミックまたはプラスチックから作成される。このパッケージは、電子素子に動作データを外部デバイスへ伝送させる相互接続系を含む。ダイをパッケージ内室に固定するために、ダイの底面は一般にパッケージの内面(例えばダイ取り付けパッド)へ(例えば接着剤またはハンダにより)接着される。従って、ダイ底面のほぼ全域がパッケージの内面に接着されていることになる。
しかしながら、これら2つの面の温度が変化すると問題が生じる。特に、二つの面は一般に異なる熱膨張係数を有しているので、パッケージはダイの基板へ機械的応力を及ぼしてしまう。この応力(当該技術分野では「線形応力」と称されており、この場合は熱的に誘発される)は不所望にも基板を屈曲させたり撓めたりして予期せぬ湾曲を引き起こしてしまう。基板の屈曲や撓みは結果的にダイ構造体の動作及び電子素子の機能に影響を及ぼすので、計測された特性値(例えば加速度)を表す出力データに誤りをもたらす。同様にして、機械的に誘発されてパッケージへ加えられる線形応力またはねじれ応力もダイへ伝達されるので、同様な望ましくない影響をもたらす。
本発明の一つの局面によれば、パッケージ化されたマイクロチップは、そのパッケージからマイクロチップへの応力伝達を最小化するアイソレータを有する。この目的のために、パッケージ化マイクロチップは、底面積を持つ底面を有する応力に鋭敏なマイクロチップと、一体的なアイソレータとを含む。アイソレータは、マイクロチップの底面積よりも小さな上面積を持つ上面を有する。マイクロチップ底面はアイソレータの上面へ結合されている。
例示的なアイソレータとパッケージとは同一材料から形成されている。例えば、アイソレータ及びパッケージは酸化アルミニウムから形成してもよい。他の実施形態では、アイソレータ及びパッケージはAlNから形成してもよい。パッケージが、底面を持つ内部空洞を有し、マイクロチップを内部空洞の底面から離間させるようにしてもよい。勿論、パッケージは、空洞型パッケージと平坦型パッケージとのうちの一方にしてもよい。或る実施形態においては、パッケージ及びアイソレータは第1の熱膨張係数(CTE)を有し、マイクロチップは第2の熱膨張係数を有する。第1と第2の熱膨張係数はほぼ同じであってもよい。
本発明の他の局面によれば、パッケージ化マイクロチップは、マイクロチップ熱膨張係数を持つ応力に鋭敏なマイクロチップと、パッケージ熱膨張係数を持つパッケージとを有する。更に、パッケージ化マイクロチップは、アイソレータ熱膨張係数を持つアイソレータも含む。アイソレータは応力鋭敏マイクロチップとパッケージとの間に結合されている。アイソレータ熱膨張係数は熱膨張係数整合範囲内にあり、この熱膨張係数整合範囲はマイクロチップ熱膨張係数より大きな第1の端点と、マイクロチップ熱膨張係数より小さな第2の端点とを有する。第1の端点と第2の端点とはマイクロチップ熱膨張係数から等距離にある。この等距離はパッケージ熱膨張係数とマイクロチップ熱膨張係数との間の差の絶対値である。
或る実施形態においては、アイソレータはパッケージと一体的である。例えば、パッケージは酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムから形成してもよい。
本発明の他の局面によれば、パッケージ化マイクロチップは、1)底面積を有する底面を持つ応力鋭敏マイクロチップと、2)パッケージからマイクロチップへの応力伝達を低減する一体型装置を有するパッケージとを含む。一体型装置は、マイクロチップの底面積よりも小さな上面積を持つ上面を有する。マイクロチップ底面は一体型装置の上面に結合されている。
上述の発明とその利点は添付図面を参照する以下の更なる説明からよりよく理解されよう。
本発明の例示的な実施形態では、パッケージ化されたマイクロチップ(例えばマイクロエレクトロメカニカルシステム[microelectromechanical system]、本明細書では「MEMS」とも称する)はマイクロチップをパッケージの内部に固定するアイソレータを含む。アイソレータの材料及び/または寸法は、パッケージからもたらされるマイクロチップの応力(例えば線形応力及びねじれ応力)を最小にするように選定される。例示的な実施形態においては、アイソレータはパッケージに一体化されているので、アイソレータをパッケージへ接着する必要をなくしている。この実施形態及びその他の実施形態の詳細について以下に説明する。
図1は本発明の種々の実施形態に用いることができるパッケージ化されたマイクロチップ10の概略的な部分的断面斜視図を示す。例示的実施形態において、パッケージ化マイクロチップ10は、ジャイロスコープとして用いられたMEMSデバイスである。従って、例示の目的のために、種々の実施形態をここではMEMSジャイロスコープについて説明する。図1、図2、及び図4に示したMEMMSデバイスはジャイロスコープ10と同一である。しかしながら、MEMSジャイロスコープとしての種々の実施形態の説明は単なる例示であって、本発明の全ての実施形態を制限することを意図するものではないことに留意されたい。従って或る実施の形態は、他の形式のマイクロチップデバイス、例えば集積回路に適用してもよい。更に本発明の実施の形態は、MEMSに基づく光スイッチングデバイス、MEMSに基づく加速度計などの他のMEMSデバイスに適用することもできる。更に本発明の実施の形態は、密閉されていない空洞型プラスチックパッケージ等のパッケージ内に搭載されたマイクロチップデバイスへ適用することもできる。
図1に示したジャイロスコープ10は、通常のパッケージ12と、パッケージを密閉する蓋14と、密閉された内室32内に固定された通常のジャイロスコープダイ16とを含む。ジャイロスコープダイ16は、与えられた軸に対する角速度を計測する公知の機械的構造体と電子素子(以下に図2に関連して説明する)とを含む。パッケージ12から延出する複数のピン22がジャイロスコープダイ16と電気的に接続されているので、ジャイロスコープ電子素子と外部デバイス(例えばコンピュータ)との間の電気的交信が可能である。
ジャイロスコープダイ16は、パッケージ12の内部面に直接接着するのではなく、このパッケージ12と一体的なアイソレータ24に接着されている。換言すれば、例示的なアイソレータ24は、パッケージ12を形成するのに用いたのと同一の材料片から(例えば打ち出し加工により)作成されている。
更に詳しくは、図2には、図1に示したパッケージ化マイクロチップ10を線2-2に沿って破断した概略断面が示されている。この図には、パッケージ12及びそれに対応する蓋14、ダイ16、及びアイソレータ24が明確に示されている。
上述のようにダイ16は、回転角を機械的に検出する一般的なシリコンMEMS構造体18と、それに付随する電子素子20とを含む。このような構造体18及び電子素子20(両方とも図2には概略的に示してある)は、例えば絶縁ウエハ上のシリコンに形成され、このウエハでは、一対のシリコン層の間に酸化膜がある。一例として、MEMS構造体18は、例えば、シリコン基板26上に複数の屈曲部材により懸架された少なくとも1つの振動質量体26を含む。この構造体18は、振動質量体を駆動して、その動きを検出するコムドライブ(comb drive)及び検出装置を含む。従って電子素子20は、例えば、コムドライブ及び検出装置に接続された駆動及び検出電子機器と信号送信回路系とを含む。配線23は付随電子素子20とピン22とを電気的に接続する。例示的なMEMSジャイロスコープは、共にアナログ・デバイス・インク(マサチューセッツ州ノースウッド)に譲渡された係属中の米国仮特許出願第60/364,322号及び第60/354,610号に更に詳細に説明されている。これらの仮特許出願の開示事項は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
他の実施の形態においては、MEMS構造体18とそれに付随する電子素子20とは、異なるダイの上にある。例えば、MEMS構造体18を有するダイ16を、第1のアイソレータ24を介してパッケージ12に装着し、一方、付随する電子素子20を有するダイ16は第2のアイソレータ24を介してパッケージ12に装着してもよい。代替的に、両方のダイ16を同一のアイソレータ24に装着してもよい。場合によっては、一方のダイ16(即ち応力に鋭敏なダイ16)をアイソレータ24上に装着し、他方のダイ16(即ち応力に鋭敏ではないダイ16)をパッケージ12に直接装着してもよい。しかしながら、そのような実施形態についても図示の実施形態の原理が適用されることに留意されたい。
マイクロチップ及び/又は集積回路であるダイ16は、線形応力及びねじれ応力の両方に鋭敏である。これに関連して、用語「鋭敏」とは一般に、ダイ16上の構造体18及び/又は電子素子20の操作が、応力を受けたときに損なわれる可能性があることを意味する。例えば上述したように、ダイ16に加わる応力によって、質量体を懸架する屈曲体が曲がったり縮んだりする。その結果、質量体が所定の割合及び角度で振動しないので、クァドラチュア問題(quadrature problem)を引き起こすおそれがある。更なる例として、コムドライブが位置ずれを生じることもあり、或いは電子素子20が破損することもある。これらの例の不所望な問題は、MEMSダイ16から得られるデータを損ねてしまう。従って、これらの理由のために、ダイ16または他のマイクロチップは「応力に鋭敏」であると言えよう。
これらの応力に関する問題を抑制するために、例示的な実施形態においては、アイソレータ24とダイ16との接着面は、直接接触を最小にする大きさにされている。特に、アイソレータ24はダイ16の底面に接着された上面28を有する。アイソレータ上面28は、ダイ16の底面の面積よりも小さい面積を持つので、ダイの底面30とパッケージ12の内面との間に空間が形成される。従って、ダイ底面30の比較的に大きな部分は、パッケージ12によりもたされるねじれ応力を直接に被ることがない。
ダイ底面30とパッケージ12の内面との間に形成された上述の空間は、様々な方式で形成できる。例えば、アイソレータ24がダイ16をパッケージ12の内面の上方へ若干の距離だけ持ち上げるようにしてもよい(図2及び図4参照)。更なる例として、パッケージ12の内面が事実上アイソレータ24を形作るように形状を合わせてもよい。この場合、アイソレータ24は、パッケージ12の内面により形成された凹所へ延出する壁を有してもよい。
ここに説明した方式でアイソレータ24とダイ16との相対的な大きさを選定する処理を「適合」と称する。定性的に、これらの相対的寸法は、アイソレータ24がダイ16を支持するのに充分な最小面積を有するように選定せねばならない。アイソレータ24の大きさがダイ16に対して小さ過ぎると、ダイ16が傾くことがあり、或いはその端部が下方へ垂れてしまう。
パッケージに組み込まれたダイ16の種々の要素の例示的な寸法は以下の通りである。図2において、X方向は長さを示し、Y方向は高さ(厚さ)を示し、Z方向(図示しないが、これ即ちX方向とY方向とに直交する方向である)は幅を示す。
パッケージ12:高さ:0.12インチ(約0.3cm)。
ダイ16:長さ:0.170インチ(約0.43cm)、幅:0.140インチ(約0.35cm)、高さ:0.027インチ(約0.07cm)。
アイソレータ24:長さ:0.040インチ(約0.1cm)、幅:0.040インチ(約0.1cm)、高さ:0.026インチ(約0.07cm)。
このような相対的寸法を持つパッケージ化マイクロチップは、ここに説明した目的を充分に満足する。勿論、これらの寸法は単なる例示にすぎない。従って他の実施の形態は、これらの特定の寸法に限定されるものではない。従って、上述の制限内で異なる寸法のアイソレータ24、パッケージ12、及びダイ16を持つパッケージ化マイクロチップ10には、相応の応力の減衰がもたらされる。
例示した実施の形態において、接着剤34はアイソレータ24をダイ底面30へ接着する。このような接着剤34は好ましくは応力吸収特性も有し、ひいては上述の応力を更に減衰させる。例示的な実施形態では、接着剤34は銀充填ガラス接着剤(silver filled glass adhesive material)であり、例えばDexter Electronic Materials(カリフォルニア州、サンディエゴ)から市販されているDexter製品番号QMI3555である。Dexter Electronic Materialsは、Loctite Corporation(ドイツ)の一部門である。
アイソレータ24をダイ16及びパッケージ12に接着するためには他の種類の材料を用いてもよい。このような材料としては、他の銀ガラス剤、エポキシ、シネートエステル、及びシリコンが含まれる。高温有機接着剤、例えばSiloxaneも満足な結果をもたらす。様々な実施の形態では、これらの接着剤が応力吸収特性を持つことが望ましいが、これは必ずしも必要ではない。更に、他の一般的な手段を用いてアイソレータ24をダイ16及びパッケージ12へ接着してもよい。従って、接着剤34についての説明は例示であって、本発明の様々な実施の形態の目的の制限を意図するものではない。
空洞型(cavity-type)パッケージ12についての説明は特定の実施形態のみのためになされていることに留意されたい。しかしながら、他の様々な実施の形態を他の形式のパッケージ12により実施することが可能である。例えば、パッケージ化マイクロチップ10は平坦型(flat-type)パッケージ12を用いてもよく、ここでは蓋14または他の機構がダイ16の周囲を密閉して、事実上、デバイス全体の内室を形成する。従って多くの実施の形態は、空洞型パッケージ12に限定されるものではない。
ダイ16及びアイソレータ24の相対寸法の適合に加えて(或いは適合に代えて)、或る実施の形態では、アイソレータ材料をダイ16の材料に適合させる。更に詳しくは、アイソレータ24は、ダイ16の熱膨張係数(CTE)に整合する熱膨張係数を持つ材料から形成してもよい。換言すれば、例示的な実施の形態においては、アイソレータ24の熱膨張係数ダイのそれと実質的に同じである。例えばダイ16がシリコンから作成されているならば、アイソレータ24と、パッケージ12の残りの部分とは、シリコンと同じ熱膨張係数を有する窒化アルミニウム(AlN)から製作してもよい。他の実施の形態においては、ダイ16がシリコンから作成されているならば、アイソレータ24と、パッケージ12の残りの部分とは、酸化アルミニウム(「アルミナ」としても知られており、化学式Al2O3により特定される)から製作してもよく、これは窒化アルミニウムに比べると、それほどシリコンの熱膨張係数には近くない。しかしながら、酸化アルミニウムから製作されているならば、ダイ16の底面の相対的寸法がアイソレータ24の上面のそれに整合させることが(上述のように)好ましい。
既に述べたように、アイソレータ24と例示的なパッケージ12とは、アイソレータ24がパッケージ12と一体的なこれらの実施形態においては、同一の材料から製作されている。しかしながら、代替的な実施の形態においては、アイソレータ24がパッケージ12とは異なる熱膨張係数を有しながら、依然としてパッケージ12と一体的であるように合成材料から製作できることが考えられる。この代替的な実施の形態において、アイソレータ24は、パッケージ12の残りの部分の材料とは異なる材料から製作してもよい。
図1及び図2に示したパッケージ化マイクロチップ10の組立工程を図3に例示する。この工程はステップ302で開始され、ここで基板26の底面30をアイソレータ24の上面28へ接着する。次いでダイ16をパッケージ12へ電気的に接続する(ステップ302)。次にステップ304において、蓋14をパッケージ12の上面へ固定し、即ち内室32を封止する。所望とあれば、蓋14をパッケージ12へ固定する前に、パッケージ内室32へガスを注入してもよい。
或る実施の形態においては、アイソレータ24はパッケージ12とは一体的ではない。特に図4に示すように、アイソレータ24はパッケージ12とは個別の要素である。このような実施形態においては、アイソレータ24は、パッケージ12の製作に用いた材料と同じかまたは異なる材料の何れかから製作してもよい。例えばアイソレータ24は、ダイ16の熱膨張係数に整合する熱膨張係数を有する材料から製作してもよい。アイソレータ24は個別の要素であるので、当該技術分野で周知の任意の方式、例えば上述した接着剤により、パッケージ12へ結合してもよい。この実施形態に関する付加的な詳細については、上述した米国特許出願第10/234,215号を参照されたい。
この実施形態及びそれに関連する実施の形態における応力を抑制するために、アイソレータ24には、ダイ16の熱膨張係数の周辺の範囲内にある熱膨張係数を持たせることが望ましい。この範囲はダイの膨張係数より大きい値及び小さな値として計算された量である境界を有する。この計算量は、ダイ16の熱膨張係数とパッケージ12の熱膨張係数との間の差の絶対値として規定される。この範囲を本明細書では「熱膨張係数(CTE)整合範囲」と称する。
例えばダイ16がシリコン(これは1℃あたり4ppmの熱膨張係数を有する)から製作され、且つパッケージ12が酸化アルミニウム(これは1℃あたり7ppmの熱膨張係数を有する)から製作されているならば、例示的なアイソレータ24は、1℃あたり約1ppmと1℃あたり約7ppmとの間の熱膨張係数を持つ材料から製作される。このような場合、アイソレータ24が1℃あたり約4ppmの熱膨張係数を持つ材料から製作されたときに良好な結果が期待されるが、(アイソレータ材料としてパッケージ12と同一の材料を用いた場合に比べて)改善された結果は、その熱膨張係数が上述の範囲内にあるときに生じる。
更なる例として、パッケージ材料の熱膨張係数がダイ材料のそれに等しいならば、熱膨張係数整合範囲は事実上、零である。このような場合、アイソレータ材料がダイ材料と同じ熱膨張係数を有するならば、熱膨張係数整合範囲内にあるものとみなせる。
上述したように、改善された結果はアイソレータ24とダイ16との大きさを整合させた場合にも期待される。
本発明の種々の例示的な実施形態を開示したが、当業者には本発明の要旨を逸脱することなく、本発明と利点の幾つかを達成する様々な変更と改良とをなせることは明らかである。
Claims (20)
- パッケージ化されたマイクロチップであって、
底面積を持つ底面を有し、応力に鋭敏なマイクロチップと、
アイソレータを有するパッケージとを備え、そのアイソレータは、前記マイクロチップの前記底面積よりも小さな上面積を持つ上面を有し、
前記マイクロチップ底面は前記アイソレータの前記上面へ結合されるパッケージ化マイクロチップ。 - 請求項1に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記アイソレータと前記パッケージとが同じ材料から形成されているパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項2に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記アイソレータと前記パッケージとが酸化アルミニウムから形成されているパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項2に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記アイソレータと前記パッケージとが窒化アルミニウムから形成されているパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項1に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記パッケージが、底面を持つ内部空洞を有し、前記マイクロチップが前記内部空洞の底面から離間されるパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項1に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記パッケージ及びアイソレータが第1の熱膨張係数を有し、前記マイクロチップが第2の熱膨張係数を有し、これら第1の熱膨張係数と第2の熱膨張係数とは実質的に同一であるパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項1に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記パッケージが、空洞型パッケージと平坦型パッケージとのうちの一方であるパッケージ化マイクロチップ。
- パッケージ化されたマイクロチップであって、
マイクロチップ熱膨張係数を有し、応力に鋭敏なマイクロチップと、
パッケージ熱膨張係数を有するパッケージと、
アイソレータ熱膨張係数を有するアイソレータとを備え、そのアイソレータは前記応力に鋭敏なマイクロチップと前記パッケージとの間に結合され、
前記アイソレータ熱膨張係数は、前記マイクロチップ熱膨張係数よりも大きな第1の端点を有する熱膨張係数整合範囲内にあり、この熱膨張係数整合範囲は前記マイクロチップ熱膨張係数よりもより小さい第2の端点を有し、第1及び第2の端点は前記マイクロチップ熱膨張係数から等距離にあり、この等距離は前記パッケージ熱膨張係数と前記マイクロチップ熱膨張係数との間の差の絶対値であるパッケージ化マイクロチップ。 - 請求項8に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記アイソレータは前記パッケージと一体的であるパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項9に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記パッケージが酸化アルミニウムから形成されているパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項9に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記パッケージが窒化アルミニウムから形成されているパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項8に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記パッケージが、底面を持つ内部空洞を有し、前記マイクロチップが前記内部空洞の底面から離間されるパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項8に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記マイクロチップが、底面積を持つ底面を有し、前期アイソレータが、上面積を持つ上面を有し、前記マイクロチップの前記底面は前記アイソレータの前記上面へ結合され、前記底面は前記上面よりも大きいパッケージ化マイクロチップ。
- パッケージ化されたマイクロチップであって、
底面積を持つ底面を有し、応力に鋭敏なマイクロチップと、
パッケージとを備え、このパッケージは、このパッケージから前記マイクロチップへの応力伝達を抑制する手段を一体的に有し、この抑制手段は、前記マイクロチップの前記底面積よりも小さな上面積を持つ上面を有し、
前記マイクロチップ底面は前記抑制手段の前記上面へ結合されるパッケージ化マイクロチップ。 - 請求項14に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記抑制手段が、アイソレータを含むパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項14に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記抑制手段と前記パッケージとが同じ材料から形成されているパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項14に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記マイクロチップがMEMSデバイスであるパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項14に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記パッケージが、底面を持つ内部空洞を有し、前記マイクロチップが前記内部空洞の底面から離間されるパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項14に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記パッケージが、空洞型パッケージと平坦型パッケージとのうちの一方であるパッケージ化マイクロチップ。
- 請求項14に記載のパッケージ化マイクロチップにおいて、前記パッケージ及び抑制手段が第1の熱膨張係数を有し、前記マイクロチップが第2の熱膨張係数を有し、これら第1の熱膨張係数と第2の熱膨張係数とは実質的に同一であるパッケージ化マイクロチップ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/369,776 US20040041254A1 (en) | 2002-09-04 | 2003-02-20 | Packaged microchip |
PCT/US2004/005189 WO2004074168A2 (en) | 2003-02-20 | 2004-02-20 | Packaged microchip with thermal stress relief |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006518673A true JP2006518673A (ja) | 2006-08-17 |
Family
ID=32907655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006503774A Pending JP2006518673A (ja) | 2003-02-20 | 2004-02-20 | パッケージ化マイクロチップ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20040041254A1 (ja) |
EP (1) | EP1597761A2 (ja) |
JP (1) | JP2006518673A (ja) |
CN (1) | CN1701438A (ja) |
WO (1) | WO2004074168A2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8013403B2 (en) | 2007-04-25 | 2011-09-06 | Denso Corporation | Sensor apparatus for detecting variations in a dynamic quantity while suppressing detection deviations that are caused by bending deformation of a sensor chip |
JP2011220745A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Denso Corp | 力学量センサ、及びその製造方法 |
JP2012517009A (ja) * | 2009-02-06 | 2012-07-26 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | センサモジュールとその製造方法 |
JP2013167701A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Seiko Epson Corp | 光学フィルターデバイス、及び光学フィルターデバイスの製造方法 |
JP2014178453A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光スイッチモジュール |
JP2015507746A (ja) * | 2012-01-05 | 2015-03-12 | アトランティック・イナーシャル・システムズ・リミテッドAtlantic Inertial Systems Limited | ひずみ非結合センサ |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7166911B2 (en) * | 2002-09-04 | 2007-01-23 | Analog Devices, Inc. | Packaged microchip with premolded-type package |
DE102005053682A1 (de) * | 2005-11-10 | 2007-05-16 | Bosch Gmbh Robert | Sensor, Sensorbauelement und Verfahren zur Herstellung eines Sensors |
EP1837303A1 (en) * | 2006-03-24 | 2007-09-26 | Infineon Technologies SensoNor AS | Integrated pedestal mount for mems structure |
US20070228499A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-04 | S3C, Inc. | MEMS device package with thermally compliant insert |
WO2008003051A2 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Analog Devices, Inc. | Stress mitigation in packaged microchips |
US8159059B2 (en) * | 2006-08-25 | 2012-04-17 | Kyocera Corporation | Microelectromechanical device and method for manufacturing the same |
WO2008060389A2 (en) * | 2006-10-19 | 2008-05-22 | S3C, Incorporated | Sensor device package having thermally compliant die pad |
US20080257045A1 (en) * | 2007-04-18 | 2008-10-23 | Denso Corporation | Sensor device for detecting physical quantity |
US20080277747A1 (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-13 | Nazir Ahmad | MEMS device support structure for sensor packaging |
US7694610B2 (en) * | 2007-06-27 | 2010-04-13 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Photo-multiplier tube removal tool |
US7830003B2 (en) * | 2007-12-27 | 2010-11-09 | Honeywell International, Inc. | Mechanical isolation for MEMS devices |
US8643127B2 (en) * | 2008-08-21 | 2014-02-04 | S3C, Inc. | Sensor device packaging |
WO2010039855A2 (en) | 2008-09-30 | 2010-04-08 | Analog Devices, Inc. | Vertical mount package for mems sensors |
US7775119B1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-08-17 | S3C, Inc. | Media-compatible electrically isolated pressure sensor for high temperature applications |
DE102009001969A1 (de) * | 2009-03-30 | 2010-10-07 | Robert Bosch Gmbh | Sensormodul |
US20120025337A1 (en) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd | Mems transducer device having stress mitigation structure and method of fabricating the same |
EP2426083A3 (en) * | 2010-09-03 | 2013-11-13 | Domintech Co., LTD. | Mems sensor package |
CN102398885A (zh) * | 2010-09-14 | 2012-04-04 | 利顺精密科技股份有限公司 | 微机电传感器装置 |
US8803262B2 (en) * | 2012-01-17 | 2014-08-12 | Rosemount Aerospace Inc. | Die attach stress isolation |
US9475694B2 (en) * | 2013-01-14 | 2016-10-25 | Analog Devices Global | Two-axis vertical mount package assembly |
US9676614B2 (en) | 2013-02-01 | 2017-06-13 | Analog Devices, Inc. | MEMS device with stress relief structures |
DE112015003327T5 (de) * | 2014-07-18 | 2017-04-20 | Indiana Integrated Circuits, LLC | Kantenverbindungspackung integrierter Schaltkreise für Leistungs-Systeme |
US10167189B2 (en) | 2014-09-30 | 2019-01-01 | Analog Devices, Inc. | Stress isolation platform for MEMS devices |
CN105129720A (zh) * | 2015-07-25 | 2015-12-09 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | Mems传感器的封装结构及封装方法 |
US10131538B2 (en) | 2015-09-14 | 2018-11-20 | Analog Devices, Inc. | Mechanically isolated MEMS device |
ITUB20154017A1 (it) * | 2015-09-30 | 2017-03-30 | St Microelectronics Srl | Dispositivo incapsulato di materiale semiconduttore a ridotta sensibilita' nei confronti di stress termo-meccanici |
CN106744644A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-05-31 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种mems传感器低应力封装管壳及封装系统 |
CN109683236B (zh) * | 2017-10-18 | 2020-09-01 | 上海信及光子集成技术有限公司 | 封装结构 |
CN108358160B (zh) * | 2018-04-18 | 2023-08-01 | 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心 | 吊装式可释放应力的mems器件封装结构 |
CN109399557B (zh) * | 2018-11-07 | 2020-05-05 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种高稳定性mems谐振器件的制造方法 |
CN109467041A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-03-15 | 中国电子科技集团公司第二十六研究所 | 一种高稳定性mems谐振器件 |
US11417611B2 (en) | 2020-02-25 | 2022-08-16 | Analog Devices International Unlimited Company | Devices and methods for reducing stress on circuit components |
Family Cites Families (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3839660A (en) * | 1973-02-05 | 1974-10-01 | Gen Motors Corp | Power semiconductor device package |
JPS6077434A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
US4710744A (en) * | 1985-04-08 | 1987-12-01 | Honeywell Inc. | Pressure transducer package |
JPS62241355A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-22 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
US4800758A (en) * | 1986-06-23 | 1989-01-31 | Rosemount Inc. | Pressure transducer with stress isolation for hard mounting |
US4872047A (en) * | 1986-11-07 | 1989-10-03 | Olin Corporation | Semiconductor die attach system |
US4948757A (en) * | 1987-04-13 | 1990-08-14 | General Motors Corporation | Method for fabricating three-dimensional microstructures and a high-sensitivity integrated vibration sensor using such microstructures |
US4740410A (en) * | 1987-05-28 | 1988-04-26 | The Regents Of The University Of California | Micromechanical elements and methods for their fabrication |
US4918032A (en) * | 1988-04-13 | 1990-04-17 | General Motors Corporation | Method for fabricating three-dimensional microstructures and a high-sensitivity integrated vibration sensor using such microstructures |
JPH01313969A (ja) * | 1988-06-13 | 1989-12-19 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
JPH06502962A (ja) * | 1989-10-05 | 1994-03-31 | ディジタル イクイプメント コーポレイション | ダイス固着構造 |
JPH0766949B2 (ja) * | 1990-09-28 | 1995-07-19 | 富士通株式会社 | Icパッケージ |
US5105258A (en) * | 1990-11-21 | 1992-04-14 | Motorola, Inc. | Metal system for semiconductor die attach |
US5241133A (en) * | 1990-12-21 | 1993-08-31 | Motorola, Inc. | Leadless pad array chip carrier |
JPH04258176A (ja) * | 1991-02-12 | 1992-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体圧力センサ |
DE4107658A1 (de) * | 1991-03-09 | 1992-09-17 | Bosch Gmbh Robert | Montageverfahren fuer mikromechanische sensoren |
JPH05226501A (ja) * | 1992-02-08 | 1993-09-03 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体チップ実装用基板構造 |
US5315155A (en) * | 1992-07-13 | 1994-05-24 | Olin Corporation | Electronic package with stress relief channel |
IL106790A (en) * | 1992-09-01 | 1996-08-04 | Rosemount Inc | A capacitive pressure sensation consisting of the bracket and the process of creating it |
US5336928A (en) * | 1992-09-18 | 1994-08-09 | General Electric Company | Hermetically sealed packaged electronic system |
JPH07142518A (ja) * | 1993-11-17 | 1995-06-02 | Hitachi Ltd | リードフレームならびに半導体チップおよびそれを用いた半導体装置 |
US5468999A (en) * | 1994-05-26 | 1995-11-21 | Motorola, Inc. | Liquid encapsulated ball grid array semiconductor device with fine pitch wire bonding |
JP3233535B2 (ja) * | 1994-08-15 | 2001-11-26 | 株式会社東芝 | 半導体装置及びその製造方法 |
US6169328B1 (en) * | 1994-09-20 | 2001-01-02 | Tessera, Inc | Semiconductor chip assembly |
JPH08116007A (ja) * | 1994-10-13 | 1996-05-07 | Nec Corp | 半導体装置 |
JP3493844B2 (ja) * | 1994-11-15 | 2004-02-03 | 住友電気工業株式会社 | 半導体基板材料とその製造方法及び該基板を用いた半導体装置 |
JP2904141B2 (ja) * | 1996-08-20 | 1999-06-14 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
JP3576727B2 (ja) * | 1996-12-10 | 2004-10-13 | 株式会社デンソー | 表面実装型パッケージ |
US6288347B1 (en) * | 1997-05-30 | 2001-09-11 | Kyocera Corporation | Wiring board for flip-chip-mounting |
JP3081559B2 (ja) * | 1997-06-04 | 2000-08-28 | ニッコー株式会社 | ボールグリッドアレイ型半導体装置およびその製造方法ならびに電子装置 |
US5939633A (en) * | 1997-06-18 | 1999-08-17 | Analog Devices, Inc. | Apparatus and method for multi-axis capacitive sensing |
US6122961A (en) * | 1997-09-02 | 2000-09-26 | Analog Devices, Inc. | Micromachined gyros |
US5994161A (en) * | 1997-09-03 | 1999-11-30 | Motorola, Inc. | Temperature coefficient of offset adjusted semiconductor device and method thereof |
US5945605A (en) * | 1997-11-19 | 1999-08-31 | Sensym, Inc. | Sensor assembly with sensor boss mounted on substrate |
US6309915B1 (en) * | 1998-02-05 | 2001-10-30 | Tessera, Inc. | Semiconductor chip package with expander ring and method of making same |
US6401545B1 (en) * | 2000-01-25 | 2002-06-11 | Motorola, Inc. | Micro electro-mechanical system sensor with selective encapsulation and method therefor |
US6384473B1 (en) * | 2000-05-16 | 2002-05-07 | Sandia Corporation | Microelectronic device package with an integral window |
JP2002005951A (ja) * | 2000-06-26 | 2002-01-09 | Denso Corp | 半導体力学量センサ及びその製造方法 |
US6548895B1 (en) * | 2001-02-21 | 2003-04-15 | Sandia Corporation | Packaging of electro-microfluidic devices |
US6570259B2 (en) * | 2001-03-22 | 2003-05-27 | International Business Machines Corporation | Apparatus to reduce thermal fatigue stress on flip chip solder connections |
US6617683B2 (en) * | 2001-09-28 | 2003-09-09 | Intel Corporation | Thermal performance in flip chip/integral heat spreader packages using low modulus thermal interface material |
US7166911B2 (en) * | 2002-09-04 | 2007-01-23 | Analog Devices, Inc. | Packaged microchip with premolded-type package |
US6768196B2 (en) * | 2002-09-04 | 2004-07-27 | Analog Devices, Inc. | Packaged microchip with isolation |
-
2003
- 2003-02-20 US US10/369,776 patent/US20040041254A1/en not_active Abandoned
-
2004
- 2004-02-20 EP EP04713380A patent/EP1597761A2/en not_active Withdrawn
- 2004-02-20 JP JP2006503774A patent/JP2006518673A/ja active Pending
- 2004-02-20 CN CNA2004800011142A patent/CN1701438A/zh active Pending
- 2004-02-20 WO PCT/US2004/005189 patent/WO2004074168A2/en active Application Filing
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8013403B2 (en) | 2007-04-25 | 2011-09-06 | Denso Corporation | Sensor apparatus for detecting variations in a dynamic quantity while suppressing detection deviations that are caused by bending deformation of a sensor chip |
JP2012517009A (ja) * | 2009-02-06 | 2012-07-26 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | センサモジュールとその製造方法 |
US9061888B2 (en) | 2009-02-06 | 2015-06-23 | Epcos Ag | Sensor module and method for producing sensor modules |
JP2011220745A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Denso Corp | 力学量センサ、及びその製造方法 |
JP2015507746A (ja) * | 2012-01-05 | 2015-03-12 | アトランティック・イナーシャル・システムズ・リミテッドAtlantic Inertial Systems Limited | ひずみ非結合センサ |
US9541395B2 (en) | 2012-01-05 | 2017-01-10 | Atlantic Inertial Systems Limited | Strain decoupled sensor |
US10422642B2 (en) | 2012-01-05 | 2019-09-24 | Atlantic Inertial Systems Limited | Strain decoupled sensor |
JP2013167701A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Seiko Epson Corp | 光学フィルターデバイス、及び光学フィルターデバイスの製造方法 |
JP2014178453A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光スイッチモジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1597761A2 (en) | 2005-11-23 |
WO2004074168A3 (en) | 2005-04-14 |
WO2004074168A2 (en) | 2004-09-02 |
CN1701438A (zh) | 2005-11-23 |
US20040041254A1 (en) | 2004-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006518673A (ja) | パッケージ化マイクロチップ | |
US6768196B2 (en) | Packaged microchip with isolation | |
EP1794081B1 (en) | Packaged microchip with premolded-type package | |
US6946742B2 (en) | Packaged microchip with isolator having selected modulus of elasticity | |
US10131538B2 (en) | Mechanically isolated MEMS device | |
CN103221331B (zh) | 用于微机电系统的密封封装 | |
JP5678741B2 (ja) | 加速度検出器、加速度検出デバイス及び電子機器 | |
JP4337099B2 (ja) | 加速度センサ | |
JP2016149539A (ja) | パターン化されたインターポーザを備えるパッケージ化マイクロチップ | |
JP2010164412A (ja) | 加速度センサ装置および加速度センサ装置の製造方法 | |
US20070228499A1 (en) | MEMS device package with thermally compliant insert | |
US20050056870A1 (en) | Stress sensitive microchip with premolded-type package | |
JP5712755B2 (ja) | 加速度検出器、加速度検出デバイス及び電子機器 | |
JP5838694B2 (ja) | 物理量検出器、物理量検出デバイス及び電子機器 | |
Wang | Considerations for mems packaging | |
US20220219971A1 (en) | Multiply encapsulated micro electrical mechanical systems device | |
Wilde | 30 Years of Sensors' Assembly and Packaging 1988 to 2018. | |
Schubring et al. | Ceramic package solutions for MEMS sensors | |
JP6462128B2 (ja) | 半導体装置 | |
Yun et al. | Stress isolation structures in MEMS gyroscope packages | |
WO2011074056A1 (ja) | 半導体慣性センサ及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091006 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100302 |