JP2009501442A - フレキシブル基材を用いたｍｅｍｓパッケージとその方法 - Google Patents

フレキシブル基材を用いたｍｅｍｓパッケージとその方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2009501442A
JP2009501442A JP2008520981A JP2008520981A JP2009501442A JP 2009501442 A JP2009501442 A JP 2009501442A JP 2008520981 A JP2008520981 A JP 2008520981A JP 2008520981 A JP2008520981 A JP 2008520981A JP 2009501442 A JP2009501442 A JP 2009501442A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
flexible substrate
package
mems device
layer
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.)
Granted
Application number
JP2008520981A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009501442A5 (ja
JP4853975B2 (ja
Inventor
ジェー ワン，
ユーボ ミャオ，
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Silicon Matrix Pte Ltd
Original Assignee
Silicon Matrix Pte Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Silicon Matrix Pte Ltd filed Critical Silicon Matrix Pte Ltd
Publication of JP2009501442A publication Critical patent/JP2009501442A/ja
Publication of JP2009501442A5 publication Critical patent/JP2009501442A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4853975B2 publication Critical patent/JP4853975B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H01L23/053—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body
    • H01L23/057—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body the leads being parallel to the base
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00222—Integrating an electronic processing unit with a micromechanical structure
    • B81C1/0023—Packaging together an electronic processing unit die and a micromechanical structure die
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00261—Processes for packaging MEMS devices
    • B81C1/00309—Processes for packaging MEMS devices suitable for fluid transfer from the MEMS out of the package or vice versa, e.g. transfer of liquid, gas, sound
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/538—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates
    • H01L23/5387—Flexible insulating substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/552—Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/02—Sensors
    • B81B2201/0257—Microphones or microspeakers
    • 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
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05552—Shape in top view
    • H01L2224/05554—Shape in top view being square
    • 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
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • 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
    • H01L2224/01—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
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/49105—Connecting at different heights
    • H01L2224/49109—Connecting at different heights outside the semiconductor or solid-state body
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L24/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • 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
    • H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • 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
    • H01L2924/01019—Potassium [K]
    • 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
    • H01L2924/01077—Iridium [Ir]
    • 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
    • H01L2924/01078—Platinum [Pt]
    • 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
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • 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
    • H01L2924/01087—Francium [Fr]
    • 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
    • H01L2924/0132—Binary Alloys
    • H01L2924/01322—Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
    • 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
    • H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
    • 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
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H01L2924/143—Digital devices
    • H01L2924/1433—Application-specific integrated circuit [ASIC]
    • 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
    • H01L2924/146—Mixed devices
    • H01L2924/1461—MEMS
    • 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
    • H01L2924/15151—Shape the die mounting substrate comprising an aperture, e.g. for underfilling, outgassing, window type wire connections
    • 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
    • H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
    • 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
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • 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
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19041—Component type being a capacitor
    • 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
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191—Disposition
    • H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting 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
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

ＭＥＭＳパッケージとその形成方法を説明する。ＭＥＭＳパッケージは、フレキシブル基材上に配置された少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを有する。金属構造は少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを取り囲み、前記金属構造の底面はフレキシブル基材に取り付けられ、前記フレキシブル基材の一部は金属構造の上面の上に折り畳まれ、金属構造の上面に取り付けられる。それによってＭＥＭＳパッケージが構成される。

Description

発明の背景
（１）発明の分野
本発明は、ＭＥＭＳデバイスをパッケージングするための処理、その方法を用いて製造されたＭＥＭＳパッケージ、より詳細には、フレキシブルで折り畳み可能な基材を用いてＭＥＭＳデバイスをパッケージングする方法に関する。
（２）従来技術の説明
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）素子は、圧力、加速度、音、または光などの物理的現象を電気信号に変換することで知られている。各種のＭＥＭＳデバイスは異なる方法で外界と相互作用し、カスタムまたは少なくとも半カスタムのパッケージング解決策を要求する。いわゆるシステムインパッケージ技術では、単一のパッケージ内にマイクロプロセッサ、通信部品、アクチュエータおよびセンサを含むことができるマイクロシステム全体を構成しようとする。しかし、ＭＥＭＳデバイスのパッケージングは、集積回路のパッケージングとは全く異なる。ＭＥＭＳデバイスは、いくつかの基本的な処理技術を共有するのにもかかわらずＩＣとは明確に異なっている。パッケージングは、大部分のＭＥＭＳデバイスの商品化にとって最大の難問である。用語「ＭＥＭＳパッケージ」は本書では、少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを含むパッケージを意味するために用いられる。
ＭＥＭＳデバイスは、構成された制御環境内で完全にうまく機能できるであろう。しかし、この素子は、パッケージ内で証明された性能を伴ってパッケージした後だけ本当に実行可能な製品となることができる。例えば、パッケージング応力が、ＭＥＭＳデバイスの感度や性能を歪ませる可能性がある。ＭＥＭＳデバイスは繊細な可動構造を有し、前記構造は製造および組み立て処理の過程で容易に損傷する。従って、ＭＥＭＳデバイスの組み立て歩留まりに適合させるのは困難な目標であることが多い。
ＭＥＭＳデバイスは物理的現象と相互作用し、さらに周囲環境から保護する必要があるため、そのパッケージング要件は複雑である。従って、ＭＥＭＳデバイスには、特殊の組み立て技術と固有のパッケージング材料を用いた風変わりなパッケージ構造が用いられる。パッケージングは通常、ＭＥＭＳデバイスのコストの少なくとも６０％、時には８５％程度を占める。従って、ＭＥＭＳデバイスの使用を促進するには堅牢な組み立て品を用いた低コストの解決策が必要であると考えられてきた。
様々なＭＥＭＳ製品をパッケージングするために、様々なパッケージが知られている。Ｃ．Ｔ．Ｈｓｉｅｈなどの「ＭＥＭＳパッケージング技術の紹介」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ４ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ，４〜６ ２００２年１２月、３００〜３０６ページ（例えば、その図３を参照）は、ＴＯ８（または円形）ヘッダ、およびバタフライとプラットフォームパッケージなどの様々な金属パッケージを説明している。金属パッケージは、良好な放熱性能と電磁波シールドを提供する。ＴＯ８ヘッダはＫｏｖａｒ合金から一般に製造され、パッケージング材料とシリコンでエッチングを施した素子の間の熱的不整合を低減する。
Ｒ．Ｋｅｕｓｓｅｙａｎなどの「光電子／ＭＥＭＳパッケージング用の新規な方式」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ５２ｔｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２８〜３１、２００２年５月、２５９〜２６２ページ（例えば、その図３参照）は、セラミックまたはＬＴＣＣパッケージを説明している。これらは、低コスト、高信頼性、気密性および多層パッケージングのアーキテクチャである。セラミックパッケージの一例は、真空密閉環境で高処理温度において製造されるＩＲボロメータである。
Ｃ．Ｂ．Ｏ’Ｎｅａｌなどの「ＭＥＭＳのパッケージングの諸問題」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ：Ｐｒｏｃｅｓｓ，Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，１４〜１７ １９９９年３月、４１〜４７ページ（例えば、その図１参照）は、ＩＣパッケージとＭＥＭＳ圧力センサパッケージを比較している。プラスチック／リードフレームパッケージは一般にＩＣパッケージングに用いられ、事前成形および事後成形パッケージとして分類される。事前成形および事後成形パッケージの間の違いは、事前成形パッケージは中空キャビティを含むパッケージ本体を有し、前記キャビティ内にＩＣを配置し、その後、密閉キャップで被覆する一方、事後成形パッケージではＩＣを取り付けた後、組み立て品上でパッケージ本体を成形する。これらの代替方法はどちらも、ＭＥＭＳデバイスに適合する。例えば、事後成形パッケージはＩＣまたはウェハキャップ加速度計用に用いられ、事前成形パッケージは圧力センサまたはマイクロフォンパッケージングに用いられる。プラスチックパッケージは、低コストなパッケージング選択肢を提供する。しかし、必要な成形器具は高価で時間がかかることが多く、変化の早いエンドユーザーが必要とする用途に適合させるには柔軟性がない。他の主要な問題は、プラスチックとシリコンの熱膨張の適合性が非常に低く、さらに水分が浸入し易いことである。
ウェハレベルパッケージング（ＷＬＰ）は、ＭＥＭＳパッケージングに適した方法である。それは、微小機械加工ウェハを第二ウェハに接合する余分な作製工程を含み、前記第二ウェハはその内部にエッチングした適切なキャビティを有する。いったん接合されると、第二ウェハは微小機械加工構造上に保護シリコンキャップを構成する。この方法では、微小構造は真空または不活性ガス雰囲気内で自由に移動可能にする。接合は密封され、その結果水分汚染および微小構造の故障を防ぐ。ＷＬＰは、Ｂｉｙｅ Ｗａｎｇの「ＭＥＭＳパッケージングの考察」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｉｘｔｈ ＩＥＥＥ ＣＰＭＴ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｈｉｇｈ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｆａｉｌｕｒｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ，３０ ２００４年６月３０日〜７月３日、１６０〜１６３ページ、およびＨ．Ｒｅｉｃｈｌなどの「ＭＥＭＳパッケージング分野の概要および開発動向」、Ｔｈｅ １４ｔｈ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ，２１〜２５、２００１年１月、１〜５ページで議論されている。
Ｍｉｎｅｒｖｉｎｉへの米国特許６，７８１，２８１号およびＭｉｎｅｒｖｉｎｉへの米国特許出願番号２００２／０１０２００４ Ａ１号はＭＥＭＳマイクロフォンパッケージを開示しており、前記パッケージ内では第一多層ＦＲ４プリント回路基板（ＰＣＢ）上にＭＥＭＳトランスデューサ部材、ＩＣダイおよび他のコンデンサ部品を配置する。第二多層ＦＲ４ ＰＣＢは、カバーとして用いられる。２つのＦＲ４基板は第三ＦＲ４基板によって間隙を介して配置され、第三ＦＲ４基板は第一ＰＣＢ上の部品の周りに配置される窓を含むように切断する。従って、３つのＰＣＢは協調し、トランスデューサ部材、ＩＣダイおよび他のコンデンサ部品を収容してシールドする。プラスチック／リードフレームパッケージに比べて、このようなパッケージはより大きなバッチ操作を可能にし、最小の金属型を必要とし、最終使用者のＰＣＢの熱膨張と良好な適合性を有する。それにもかかわらず、同じＦＲ４ ＰＣＢ基材上でトランスデューサ部材、ＩＣダイおよび他の電子部品を混合することはなお高歩留まりの組み立て工程の操業に困難をもたらす。さらに、多層ＦＲ４ ＰＣＢは、安価なパッケージング材料ではない。
ＰＣＴ特許出願ＰＣＴ／ＳＧ２００５／００００３４、出願日２００５年２月８日は、第一フレックス基材上に少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを実装し、第二基材上に１つ以上の電子部品を実装する方法およびパッケージを提供する。それから、２つの基材を間にスペーサ部材を介して機械的に接合し、電気的接続部材によって電気的に接続する。基材は、該スペーサ部材、電気的接続部材、ＭＥＭＳデバイスおよび１つ以上の電子部品をそれらの間に挟持する。この方法の利点は、ＭＥＭＳデバイスの実装処理が他のＩＣおよび電子部品用の実装工程とは別個に取り扱われ実行されるので、組み立てをより容易に高歩留まりで行えることである。しかし、２つの基材を相互接続することは、困難な課題である。
発明の概要
本発明の主な目的は、ＭＥＭＳデバイスと１つ以上の他の電子回路を含むＭＥＭＳパッケージを製造する効率的で非常に製造し易い方法を提供することである。
本発明の別の目的は、ＭＥＭＳパッケージを提供することである。
本発明のさらに別の目的は、フレキシブルで折り畳み可能な基材を用いたＭＥＭＳパッケージの製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、フレキシブルで折り畳み可能な基材を含むＭＥＭＳパッケージを提供することである。
さらに他の目的は、フレキシブルで折り畳み可能な基材とリジッド基材の組み合わせを含むＭＥＭＳパッケージの製造方法を提供することである。
さらに他の目的は、フレキシブルで折り畳み可能な基材とリジッド基材の組み合わせを含むＭＥＭＳパッケージを提供することである。
なお別の目的は、複数回に折り畳んだフレキシブル基材を含むＭＥＭＳパッケージの製造方法を提供することである。
なお別の目的は、複数回に折り畳んだフレキシブル基材を含むＭＥＭＳパッケージを提供することである。
本発明の目的に従って、ＭＥＭＳパッケージを実現する。ＭＥＭＳパッケージは、フレキシブル基材上に配置した少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを有する。金属構造は少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを取り囲み、前記金属構造の底面はフレキシブル基材に取り付け、前記フレキシブル基材は金属構造の上面の上に折り畳み、金属構造の上面に取り付け、それによってＭＥＭＳパッケージを形成する。金属構造は、金属キャップまたは金属リングの形態であってもよい。
さらに本発明の目的に従って、ＭＥＭＳパッケージの製造方法を実現する。少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスは、フレキシブル基材上に実装される。金属構造の底面は、少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを取り囲むフレキシブル基材に取り付けられる。フレキシブル基材は金属構造の上面の上に折り畳み、金属構造の上面に取り付けられ、それによってＭＥＭＳパッケージを構成する。
選択的に、リジッド−フレックス基材のリジッド部は、パッケージの上部と底部のフレキシブル基材上または基材下に配置できる。選択的に、フレキシブル基材は１つより多くの側から折り畳むことができる。
実施の形態
本発明は、ＭＥＭＳデバイスおよび１つ以上の電子部品（一般に、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）と１つ以上の受動部品）をパッケージングするための方法を提案する。ＭＥＭＳデバイスとＩＣ素子は、細長い部分を備えたフレキシブル基材上にまず組み立てられる。ＭＥＭＳデバイスはＩＣ素子に直接ワイヤボンディングし、寄生効果を最小にする。素子を収容するために金属キャップを取り付けるか、または代替的に金属リングで素子を取り囲む。フレキシブル基材の細長い部分は金属キャップまたはリング上に折り畳まれ、金属キャップまたはリング上に取り付けられてパッケージが完成する。フレキシブル基材上の金属キャップまたはリングと金属層は電気的に接続され、エレクトロマイグレーション（ＥＭＩ）および高周波（ＲＦ）シールド用のファラデ箱を形成する。
本発明の好ましい第一実施例は、図１〜８に示されている。本発明の好ましい第二実施例は、図９〜１１に示されている。本発明の好ましい第三実施例は、図１２〜１３に示されている。本発明の好ましい第四実施例は、図１４〜１７に示されている。当業者には明らかなように、本発明は図面に示したＭＥＭＳマイクロフォン素子には限定されないが、圧力センサ、加速度計、ジャイロスコープなどの他の種類のＭＥＭＳデバイス、または将来、提案される可能性がある他のＭＥＭＳデバイスをパッケージングするための他の多くの用途に適用できる。
ここで図１〜８を参照しながら、本発明の第一実施例を説明する。ここで図１をさらに詳しく参照すると、本発明の二重金属層（２ＭＬ）フレキシブル基材が示されている。フレキシブル基材１０は、コアフィルム層２４、および両側の銅金属層２２と２６から構成される。コアフィルム層は、ポリイミド、ポリエチレンポリイミド（ＰＥＩ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、または液晶ポリマ（ＬＣＰ）であってもよい。図１には示されていないが、カバーレイまたは感光性エポキシなどのハンダレジスト層が、ワイヤボンディングおよび電気的接合領域に露出部を備えるようにパターンニングされている。この層は、図７Ａと７Ｂの平面図に示されている。ポリイミド層２４の厚さは、約１２．５〜１００μｍである。フレキシブル基材１０のこのようなコアフィルムは、ＦＲ−４プリント回路基板（ＰＣＢ）（一般に２５ＧＰａ）よりかなり低い弾性率（一般に５ＧＰａ）を有するので、応力が緩和され、その上に実装したＭＥＭＳデバイスとのパッケージング応力または周囲の誘導応力を最小化する。フレキシブル基材１０は、周囲孔として知られる開口部１１を有する。これは円形または四角形の開口部であってもよく、外部流体、音響エネルギまたは圧力は、その上に実装されたＭＥＭＳデバイスと相互作用できる。開口部１１は、両側の金属を接続するビア孔としても機能する。フレキシブル基材１０は、伸長部１２を有する。
金属層２２と２６は接着または非接着積層技術を用いて、フレキシブルコアフィルム層２４の上部と底部に接合する。金属層２２と２６は銅であることが好ましく、柔らかい金などのワイヤボンディング用の金属面を備えている。銅層の厚さは一般に２５μｍであるが、用途に依存してさらに厚くても薄くてもよい。表面仕上げ金属はＮｉ／Ａｕであってもよく、ここでニッケル層の厚さは約３μｍであり、被覆する金層の厚さは最小で約０．３５μｍである。
図６Ａは、フレキシブル基材１０の上側の平面図である。上部金属層２２は図のように、ポリイミド材料２４上に形成されパターンニングされている。上部金属層２２は、その上にＮｉ／Ａｕをメッキした銅を有する。図６Ｂはフレキシブル基材１０の底側の平面図を示しており、底部金属層２６もＮｉ／Ａｕをメッキした銅を有する。断面図は、図６Ｂと図８に示したラインＦ−Ｆ’に従っている。
ここで、金属面２２と２６の上にハンダマスクまたはハンダレジスト２８を形成する。パターンニングしたハンダレジストは、この領域上のハンダ付けを妨げる。ハンダレジストはカバーレイまたは感光性エポキシであってもよく、厚さは約１０〜４０μｍである。パターンニングしたハンダレジストは、図７Ａの上側と図７Ｂの底側に示されている。パターンニングしたハンダレジストは断面図には示されていないが、図７Ａと７Ｂに示したように存在するものとする。
再び図１を参照すると、フレキシブル基材の伸長部１２上にはビア３０が形成され、図６Ｂに示したように中間層相互接続部としてメッキされ埋め込まれる。ビアは表面実装パッドと接続し、例えば、これ以降に説明するように後に外部プリント回路基板に接続される。金属層内の開口部３２も、図１と図６Ｂに示されている。本発明にとって重要なことは、周囲孔１１からパッケージの反対側に表面実装パッドが配置されることである。なお、孔１１は、相互接続層２２と層２６へのビアとしても機能する。
ここで図２を参照すると、フレキシブル基材１０上には受動部品、ＭＥＭＳデバイスおよびＩＣ素子が実装される。１つのＭＥＭＳデバイス４０、１つの集積回路素子４２、および１つの受動素子４８が示されている。当然のことながら、本発明のＭＥＭＳパッケージは少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを有するが、１つより多くのＭＥＭＳデバイスを有することもできる。ＩＣ４２、一般に特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）などの１つ以上の電子部品と、コンデンサ、抵抗器、誘導子、または他の受動素子などの１つ以上の受動部品をパッケージ内に有することもできる。図８は、部品を組み立てたフレキシブル基材の平面図を示している。
ＭＥＭＳデバイス４０は、接着剤３６を介してフレキシブル基材１０に取り付けられる。応力の緩和には、シリコンベースの接着剤など低弾性率の接着剤が望ましい。任意のＩＣ素子４２は、ダイ取り付け処理の接着剤を用いてフレキシブル基材１０に取り付けられる。任意の受動素子４８は、表面実装技術（ＳＭＴ）によってフレキシブル基材に取り付けられる。それから、ＭＥＭＳデバイス４０上の接合パッド４５とパッド４７に、ワイヤ４４と４６によってＩＣ素子４２をそれぞれワイヤボンディングする。例えば、パッド４７は、ＶＤＤまたはＯＵＴへＩＣを接続するためのものであってもよい。
ここで、図３Ａに示したように、接着層５２は、フレキシブル基材の伸長部１２上に配置する。接着剤５２は、フィルム、テープ、または液体ペーストであってもよい。金属キャップ５４は、導電性接着剤またはハンダ５０によってフレキシブル基材に取り付けられる。代替的に、図３Ｂに示したように、金属キャップ５４は導電性接着剤またはハンダ５０によってフレキシブル基材に取り付けられる。接着層５２は、金属キャップ５４の上部に配置される。金属キャップは、銅、銅合金、アルミニウム合金、ハンダ付け可能な金属仕上げを備えた鉄合金、無電解メッキまたは塗装のいずれかによって形成された金属仕上げを備えたプラスチック、もしくは射出成形またはトランスファ成形のいずれかによって形成した導電性複合材を有することができる。金属キャップ５４は、導電性接着剤、ハンダ（共融ＰｂＳｎまたは任意の鉛フリーＳｎＡｇ、ＳｎＡｇＣｕ）、もしくは導電性接着剤または非導電性接着剤を備えたハンダの組み合わせを用いてフレキシブル基材に取り付けられる。ハンダ取り付けは、ハンダリフローまたはホットバー法によって行われる。金属キャップは、フレキシブル基材上の全ての素子を収容する。フレキシブル基材１０上の金属キャップ５４と金属層２６は電気的に接続し、ＥＭＩ／ＲＦシールド用のファラデ箱を構成する。
ここで図４を参照すると、フレキシブル基材１０の伸長部は金属キャップ５４上に折り畳まれ、接着剤５２によって金属キャップに取り付けられる。当然のことながら、ＯＵＴパッド６０、ＶＤＤパッド６２、およびＧＮＤパッド６４は、周囲孔１１からパッケージの反対側に配置される。これは、例えば、パッケージしたＭＥＭＳデバイスを適用ＰＣＢに表面実装する次のステップで重要になる。
図５は、パッケージしたＭＥＭＳデバイス７０を示している。適用ＰＣＢ８０は、ＭＥＭＳパッケージ７０と接続するためのパッド８２を有するように示されている。ＭＥＭＳパッケージ７０は、例えば、ハンダバンプ７２によってＰＣＢ８０上に表面実装される。ハンダリフロー処理によって生成されるフラックスは、ＭＥＭＳデバイスにとって有害である。周囲孔はパッド６０、６２、および６４からパッケージ７０の反対側に配置されるので、フラックスが周囲孔に浸入し、ＭＥＭＳデバイスを損傷する可能性はかなり低くなる。
図９〜１０を参照しながら、本発明の第二実施例を説明する。第二実施例は、図１と２に示したものと同様に始まる。ＭＥＭＳデバイスと他の電子素子は、フレキシブル基材１０上に実装される。
ここでは図３の金属キャップの代わりに、フレキシブル基材１０上に金属リング５６が配置され、素子４０、４２、および４８を取り囲む。金属リング５６は、導電性接着剤、ハンダ（共融ＰｂＳｎまたは任意の鉛フリーＳｎＡｇ、ＳｎＡｇＣｕ）、もしくは導電性接着剤または非導電性接着剤を備えたハンダの組み合わせを用いてフレキシブル基材に取り付けられる。ハンダ取り付けは、ハンダリフローまたはホットバー法によって行われる。
ここで図１０を参照すると、フレキシブル基材１０の伸長部１２は金属リング５６上に折り畳まれ、接着剤５５によって金属リングに取り付けられる。ここで全てのビアは側壁内に形成され、裏側の金属層５６上のＶＤＤおよびＯＵＴパッドに表側の金属２２上の電気的引き出しを相互接続する。図面を簡略化するために、金属層３４と３５上には１つのビア３６と開口部のみが示されている。
当然のことながら、ＯＵＴパッド６０、ＧＮＤパッド６２、およびＶＤＤパッド６４は、周囲孔１１からパッケージの反対側に配置される。これは、例えば、パッケージしたＭＥＭＳデバイスを適用ＰＣＢに表面実装する次のステップで重要になる。フレキシブル基材の上部および底部の金属層２２および２６と共に金属リング５６は電気的に接続され、ＥＭＩ／ＲＦシールド用のファラデ箱を構成する。
図１１は、パッケージしたＭＥＭＳデバイス７１を示している。適用ＰＣＢ８０は、ＭＥＭＳパッケージ７１と接続するためのパッド８２を有するように示されている。ＭＥＭＳパッケージ７１は、例えば、ハンダバンプ７２によってＰＣＢ８０上に表面実装される。ハンダリフロー処理によって生成されるフラックスは、ＭＥＭＳデバイスにとって有害である。周囲孔はパッド６０、６２、および６４からパッケージ７１の反対側に配置されるので、フラックスが周囲孔に浸入し、ＭＥＭＳデバイスを損傷する可能性はかなり低くなる。
本発明のパッケージ構造７０または７１は、さらなる小型化の実現可能性も提供する。これは、ｚ軸内（つまり、図４と１０の上下方向）のその厚さがフレキシブル基材１０の使用によって低減されるためである。フレキシブル基材１０の基材の厚さは一般に、約０．１ｍｍ以下である。
図１２〜１３を参照しながら、本発明の第三実施例を説明する。この実施例では、本発明のリジッド基材とフレキシブル基材とを組み合わせる。例えば、リジッドＦＲ４基材が用いられる。「ＦＲ」は難燃剤を意味し、種類「４」はガラス織布強化エポキシ樹脂を示している。図１２は、部品の下地となるフレキシブル基材１０の部分であり、折り畳んだ後、部品の上になる基材の部分に積層したＦＲ−４層１００を示している。図１３は、折り畳んだ後のパッケージを示している。金属リング５６が示されている。この実施例において、代替的に金属キャップを用いることもできる。
本発明の第四実施例は、図１４と１７の断面図、図１５と１６の正面図に示されている。図１５は基材の上側の平面図を示しており、図１６は基材の底側の平面図を示している。この実施例では、フレキシブル基材は、両側に折り畳まれる。この実施例では、金属キャップまたは金属リングが用いられる。図１７は、折り畳んだ後のパッケージを示している。
本発明はフレキシブル基材を用いたＭＥＭＳパッケージ、およびこれらのパッケージの製造方法を提供する。
その好ましい実施例を参照しながら発明を具体的に示し説明してきたが、当業者には明らかなように、発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細に様々な変更を行うことができる。
この説明の重要な部分の構成する添付の図面では、以降の内容が示されている。
図１と２は、本発明の好ましい第一実施例のステップを概略的に示す断面図である。 図３Ａと３Ｂは、本発明の好ましい第一実施例の２つの代替形態を概略的に示す断面図である。 図４は、本発明の好ましい第一実施例の別のステップを概略的に示す断面図である。 図５は、本発明の好ましい第一実施例に従ってパッケージしたＭＥＭＳデバイスの表面実装を概略的に示す断面図である。 図６Ａ、７Ａ、および８は、本発明のフレキシブル基材の前面を概略的に示す平面図である。さらに図６Ｂと図８では、図１〜５の描写に基づいて断面切断ラインＦ−Ｆ’が示されている。 図６Ｂと７Ｂは、本発明のフレキシブル基材の背面を概略的に示す平面図である。 図９と１０は、本発明の好ましい第二実施例を概略的に示す断面図である。 図１１は、本発明の好ましい第二実施例に従ってパッケージしたＭＥＭＳデバイスの表面実装を概略的に示す断面図である。 図１２と１３は、本発明の好ましい第三実施例を概略的に示す断面図である。 図１４は、本発明の好ましい第四実施例を概略的に示す断面図である。 図１５と１６は、本発明の好ましい第四実施例を示す平面図である。さらに図１５と１６には、図１４と１７の描写に基づいて断面切断ラインＦ−Ｆ’が示されている。 図１７は、本発明の好ましい第四実施例を概略的に示す断面図である。

Claims (31)

  1. フレキシブル基材上に配置した少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスと、
    前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを取り囲む金属構造であって、前記フレキシブル基材に前記金属構造の底面が取り付けられ、前記フレキシブル基材が前記金属構造の上面の上に折り畳まれ、前記金属構造の前記上面に取り付けられることによってＭＥＭＳパッケージを形成する金属構造と、
    を備えるＭＥＭＳパッケージ。
  2. 前記金属構造が、銅、銅合金、アルミニウム合金、ハンダ付け可能な金属仕上げを備えた鉄合金、無電解メッキまたは塗装のいずれかによって形成された金属仕上げを施したプラスチック、もしくは射出成形またはトランスファ成形のいずれかによって形成した導電性複合材を有する請求項１記載のパッケージ。
  3. 前記フレキシブル基材が、その両側に銅層とハンダレジスト層とを備えたコアフィルムを有し、前記コアフィルムが、ポリイミド、ポリエチレンポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、または液晶ポリマを有し、前記ハンダレジスト層が、カバーレイまたは感光性エポキシを有する請求項１記載のパッケージ。
  4. 前記金属構造が、前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを取り囲む金属リングを有し、前記金属リングが、銅、銅合金、アルミニウム合金、ハンダ付け可能な金属仕上げを備えた鉄合金、無電解メッキまたは塗装のいずれかによって形成された金属仕上げを備えたプラスチック、もしくは射出成形またはトランスファ成形のいずれかによって形成された導電性複合材を有する請求項１記載のパッケージ。
  5. 前記フレキシブル基材がさらに、その上に金属層を有し、前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスの上下の前記金属層と前記金属リングとが共に、前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスのＥＭＩシールドを提供する請求項４記載のパッケージ。
  6. 導電性接着剤、または共融ＰｂＳｎ、任意の鉛フリーＳｎＡｇまたはＳｎＡｇＣｕを含むハンダ材料によって、もしくは導電性接着剤または非導電性接着剤を備えたハンダの組み合わせによって、前記フレキシブル基材に前記金属リングが取り付けられる請求項４記載のパッケージ。
  7. 前記金属構造が、前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを収容する金属キャップを有し、前記金属キャップが、銅、銅合金、アルミニウム合金、ハンダ付け可能な金属仕上げを備えた鉄合金、無電解メッキまたは塗装のいずれかによって形成された金属仕上げを備えたプラスチック、もしくは射出成形またはトランスファ成形のいずれかによって形成された導電性複合材を有する請求項１記載のパッケージ。
  8. 前記フレキシブル基材がさらに、その上に金属層を有し、前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスの下の前記金属層と前記金属キャップが共に、前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスのＥＭＩシールドを提供する請求項７記載のパッケージ。
  9. 導電性接着剤、またはハンダ、または導電性接着剤またはハンダと非導電性接着材料の組み合わせによって、もしくは導電性接着剤または非導電性接着剤を備えたハンダの組み合わせによって、前記金属キャップの前記底面において前記フレキシブル基材の一部に前記金属キャップが取り付けられた請求項７記載のパッケージ。
  10. 接着剤によって、前記金属キャップの前記上面において前記フレキシブル基材に前記キャップが取り付けられた請求項７記載のパッケージ。
  11. さらに、前記フレキシブル基材上および前記金属構造内に配置された１つ以上の電子部品を有する請求項１記載のパッケージ。
  12. さらに、前記１つ以上の電子部品と前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスの間にワイヤボンディング接続部を有する請求項１１記載のパッケージ。
  13. 前記フレキシブル基材が、前記ＭＥＭＳデバイスと前記パッケージの外側の環境との間の相互作用を可能にする開口部を有し、前記開口部が前記フレキシブル基材上の前記金属層用のビア接続としても機能する請求項１記載のパッケージ。
  14. さらに、前記フレキシブル基材の外面上に表面実装パッドを有し、前記開口部と反対側の前記フレキシブル基材の側面に前記表面実装パッドが配置された請求項１３記載のパッケージ。
  15. 前記フレキシブル基材がさらにフレキシブル層上に積層したリジッド層を有し、前記折り畳み部がフレキシブルであり、他の部分がリジッドである請求項１記載のパッケージ。
  16. 前記リジッド層が、ＦＲ−４層を有する請求項１５記載のパッケージ。
  17. 前記金属構造に取り付けられるように、少なくとも一つの側から前記フレキシブル基材を折り畳むことができる請求項１記載のパッケージ。
  18. ＭＥＭＳパッケージの製造方法であって、
    フレキシブル基材上に少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを実装するステップと、
    前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを取り囲む前記フレキシブル基材に金属構造の底面を取り付けるステップと、
    前記金属構造の上面の上に前記フレキシブル基材を折り畳み、前記金属構造の前記上面に前記フレキシブル基材を取り付け、それによって前記ＭＥＭＳパッケージを形成するステップと、
    を含む方法。
  19. 前記金属構造が前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを取り囲む金属リングを有し、前記金属リングが、銅、銅合金、アルミニウム合金、ハンダ付け可能な金属仕上げを備えた鉄合金、無電解メッキまたは塗装のいずれかによって形成された金属仕上げを施されたプラスチック、もしくは射出成形またはトランスファ成形のいずれかによって形成された導電性複合材を有する請求項１８記載の方法。
  20. 前記フレキシブル基材がコアフィルムと金属層を有し、前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスの上下の前記金属層と前記金属リングが共に、前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスのＥＭＩシールドを提供する請求項１９記載の方法。
  21. 前記金属構造が前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスを収容する金属キャップを有し、前記金属キャップが、銅、銅合金、アルミニウム合金、ハンダ付け可能な金属仕上げを備えた鉄合金、無電解メッキまたは塗装のいずれかによって形成した金属仕上げを備えたプラスチック、もしくは射出成形またはトランスファ成形のいずれかによって形成した導電性複合材を有する請求項１８記載の方法。
  22. 前記フレキシブル基材がコアフィルムと金属層を有し、前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスの下の前記金属層と前記金属キャップが共に、前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスのＥＭＩシールドを提供する請求項２１記載の方法。
  23. 前記フレキシブル基材が、フレキシブル材料の上面に上部金属層を有し、前記フレキシブル材料の底面に底部金属層を有する請求項１８記載の方法。
  24. 前記フレキシブル材料が、ポリイミド、ポリエチレンポリイミド、液晶ポリマ、またはポリテトラフルオロエチレンを有する請求項２３記載の方法。
  25. 前記上部および底部金属層が、ニッケルと金をメッキした銅を有する請求項２３記載の方法。
  26. さらに、前記上部および底部金属層のそれぞれの表面にハンダレジスト層を形成し、前記ハンダレジスト層をパターンニングするステップを含み、前記ハンダレジスト材料がカバーレイまたは感光性エポキシを有する請求項２３記載の方法。
  27. さらに、前記フレキシブル基材上および前記金属構造内に１つ以上の電子部品を実装するステップを含む請求項１８記載の方法。
  28. 前記フレキシブル基材を折り畳むステップの後に、さらに、
    前記少なくとも１つのＭＥＭＳデバイスから反対側の前記フレキシブル基材の外面に表面実装パッドを提供するステップと、
    前記表面実装バッドにおいて前記パッケージに応用プリント回路基板を取り付けるステップと、
    を含む請求項１８記載の方法。
  29. さらに、前記フレキシブル基材のフレキシブル層にリジッド層を積層するステップを含み、前記折り畳み部がフレキシブルであり、他の部分がリジッドである請求項１８記載の方法。
  30. 前記リジッド層が、ＦＲ−４材料を有する請求項２９記載の方法。
  31. 前記フレキシブル基材を前記折り畳むステップが、前記金属構造の少なくとも一つの側から上側へ行われる請求項１８記載の方法。
JP2008520981A 2005-07-15 2006-07-17 フレキシブル基材を用いたｍｅｍｓパッケージとその方法 Active JP4853975B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/182,254 US7202552B2 (en) 2005-07-15 2005-07-15 MEMS package using flexible substrates, and method thereof
US11/182,254 2005-07-15
PCT/IB2006/001966 WO2007010361A2 (en) 2005-07-15 2006-07-17 A mems package using flexible substrates, and method thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2009501442A true JP2009501442A (ja) 2009-01-15
JP2009501442A5 JP2009501442A5 (ja) 2009-09-10
JP4853975B2 JP4853975B2 (ja) 2012-01-11

Family

ID=37660929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008520981A Active JP4853975B2 (ja) 2005-07-15 2006-07-17 フレキシブル基材を用いたｍｅｍｓパッケージとその方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US7202552B2 (ja)
JP (1) JP4853975B2 (ja)
KR (1) KR101295979B1 (ja)
WO (1) WO2007010361A2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007098565A (ja) * 2005-09-06 2007-04-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 微小電気機械式装置の作製方法
JP2009514691A (ja) * 2005-11-10 2009-04-09 エプコス アクチエンゲゼルシャフト Ｍｅｍｓパッケージおよび製造方法
US8229139B2 (en) 2005-11-10 2012-07-24 Epcos Ag MEMS microphone, production method and method for installing
US8552473B2 (en) 2005-09-06 2013-10-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Micro-electro-mechanical device and manufacturing method for the same
US8582788B2 (en) 2005-02-24 2013-11-12 Epcos Ag MEMS microphone
JP2015530030A (ja) * 2012-08-10 2015-10-08 ノールズ エレクトロニクス，リミテッド ライアビリティ カンパニー 汚染物質の浸入を防ぐためのバリアを備えたマイクアセンブリ

Families Citing this family (172)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100544283B1 (ko) * 2004-01-20 2006-01-24 주식회사 비에스이 표면실장을 위한 평행육면체형 콘덴서 마이크로폰
DE102005008512B4 (de) 2005-02-24 2016-06-23 Epcos Ag Elektrisches Modul mit einem MEMS-Mikrofon
DE102005008514B4 (de) * 2005-02-24 2019-05-16 Tdk Corporation Mikrofonmembran und Mikrofon mit der Mikrofonmembran
US7885423B2 (en) 2005-04-25 2011-02-08 Analog Devices, Inc. Support apparatus for microphone diaphragm
US7825484B2 (en) 2005-04-25 2010-11-02 Analog Devices, Inc. Micromachined microphone and multisensor and method for producing same
US20070071268A1 (en) * 2005-08-16 2007-03-29 Analog Devices, Inc. Packaged microphone with electrically coupled lid
SG130158A1 (en) * 2005-08-20 2007-03-20 Bse Co Ltd Silicon based condenser microphone and packaging method for the same
SG131039A1 (en) * 2005-09-14 2007-04-26 Bse Co Ltd Condenser microphone and packaging method for the same
TWI307154B (en) * 2005-09-30 2009-03-01 Advanced Semiconductor Eng Package method and structure for preventing chips from being interfered
TWI284407B (en) * 2005-11-03 2007-07-21 Cyntec Co Ltd Package device with electromagnetic interference shield
EP1795496A2 (en) * 2005-12-08 2007-06-13 Yamaha Corporation Semiconductor device for detecting pressure variations
US20070178666A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-02 Stats Chippac Ltd. Integrated circuit system with waferscale spacer system
US7414310B2 (en) * 2006-02-02 2008-08-19 Stats Chippac Ltd. Waferscale package system
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
US20070243662A1 (en) * 2006-03-17 2007-10-18 Johnson Donald W Packaging of MEMS devices
EP1837303A1 (en) * 2006-03-24 2007-09-26 Infineon Technologies SensoNor AS Integrated pedestal mount for mems structure
US20080083958A1 (en) * 2006-10-05 2008-04-10 Wen-Chieh Wei Micro-electromechanical system package
WO2008067294A2 (en) * 2006-11-27 2008-06-05 University Of Florida Research Foundation, Inc. Microfabrication methods for forming robust isolation and packaging
WO2008067431A2 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Analog Devices, Inc. Microphone system with silicon microphone secured to package lid
US7781852B1 (en) * 2006-12-05 2010-08-24 Amkor Technology, Inc. Membrane die attach circuit element package and method therefor
US8138588B2 (en) * 2006-12-21 2012-03-20 Texas Instruments Incorporated Package stiffener and a packaged device using the same
US7550828B2 (en) * 2007-01-03 2009-06-23 Stats Chippac, Inc. Leadframe package for MEMS microphone assembly
US8250921B2 (en) * 2007-07-06 2012-08-28 Invensense, Inc. Integrated motion processing unit (MPU) with MEMS inertial sensing and embedded digital electronics
US20080217709A1 (en) * 2007-03-07 2008-09-11 Knowles Electronics, Llc Mems package having at least one port and manufacturing method thereof
TWI370101B (en) 2007-05-15 2012-08-11 Ind Tech Res Inst Package and packaging assembly of microelectromechanical sysyem microphone
TWI323242B (en) * 2007-05-15 2010-04-11 Ind Tech Res Inst Package and packageing assembly of microelectromechanical system microphone
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
US20100164026A1 (en) * 2007-06-15 2010-07-01 Erich Ilich Premold housing having integrated vibration isolation
US7939932B2 (en) * 2007-06-20 2011-05-10 Analog Devices, Inc. Packaged chip devices with atomic layer deposition protective films
US8493748B2 (en) * 2007-06-27 2013-07-23 Stats Chippac Ltd. Packaging system with hollow package and method for the same
GB2451909B (en) 2007-08-17 2012-07-11 Wolfson Microelectronics Plc Mems process and device
JP2009044600A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Panasonic Corp マイクロホン装置およびその製造方法
TWI328563B (en) * 2007-08-28 2010-08-11 Ind Tech Res Inst A stacked package structure for reducing package volume of an acoustic microsensor
US7651889B2 (en) 2007-09-13 2010-01-26 Freescale Semiconductor, Inc. Electromagnetic shield formation for integrated circuit die package
US7843021B2 (en) * 2008-02-28 2010-11-30 Shandong Gettop Acoustic Co. Ltd. Double-side mountable MEMS package
US7829366B2 (en) * 2008-02-29 2010-11-09 Freescale Semiconductor, Inc. Microelectromechanical systems component and method of making same
US8269308B2 (en) * 2008-03-19 2012-09-18 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor device with cross-talk isolation using M-cap and method thereof
JP5012612B2 (ja) * 2008-03-26 2012-08-29 日本電気株式会社 半導体デバイスの実装構造体及び実装構造体を用いた電子機器
CN101282594B (zh) * 2008-04-10 2013-06-05 苏州敏芯微电子技术有限公司 具有双面贴装电极的微机电传声器的封装结构
US8130506B2 (en) 2008-06-19 2012-03-06 Infineon Technologies Ag Sensor module
US8330236B2 (en) * 2008-06-20 2012-12-11 Garmin Switzerland Gmbh Isolation channel improving measurement accuracy of MEMS devices
CN101613073B (zh) * 2008-06-26 2012-08-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 微机电系统
DE102008032319B4 (de) * 2008-07-09 2012-06-06 Epcos Ag Verfahren zur Herstellung eines MST Bauteils
US7797817B2 (en) * 2008-09-18 2010-09-21 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Microwave component and method for making the same
CN201274566Y (zh) * 2008-09-26 2009-07-15 瑞声声学科技(深圳)有限公司 Mems麦克风
US20100086146A1 (en) * 2008-10-02 2010-04-08 Fortemedia, Inc. Silicon-based microphone package
US8102015B2 (en) * 2008-10-02 2012-01-24 Fortemedia, Inc. Microphone package with minimum footprint size and thickness
US8013404B2 (en) * 2008-10-09 2011-09-06 Shandong Gettop Acoustic Co. Ltd. Folded lead-frame packages for MEMS devices
TWI361170B (en) * 2008-10-30 2012-04-01 Unimicron Technology Corp Cover component of micro-mechanical device and fabrication method thereof
US8351635B2 (en) * 2008-11-05 2013-01-08 Fortemedia, Inc. Silicon-based microphone structure with electromagnetic interference shielding means
CN101734607B (zh) * 2008-11-20 2012-01-25 纬拓科技股份有限公司 微机电系统的封装结构
US7915715B2 (en) * 2008-11-25 2011-03-29 Amkor Technology, Inc. System and method to provide RF shielding for a MEMS microphone package
US20100165581A1 (en) * 2008-12-24 2010-07-01 Stmicroelectronics S.R.L. Package for micro-electro-mechanical systems of the mems type and corresponding manufacturing process
US8030722B1 (en) * 2009-03-04 2011-10-04 Amkor Technology, Inc. Reversible top/bottom MEMS package
US8115283B1 (en) 2009-07-14 2012-02-14 Amkor Technology, Inc. Reversible top/bottom MEMS package
CN101692441B (zh) * 2009-04-16 2012-04-11 旭丽电子(广州)有限公司 一种印刷电路板封装结构
JP5375311B2 (ja) * 2009-04-28 2013-12-25 オムロン株式会社 電子部品実装装置及びその製造方法
US8330239B2 (en) * 2009-04-29 2012-12-11 Freescale Semiconductor, Inc. Shielding for a micro electro-mechanical device and method therefor
US8158492B2 (en) * 2009-04-29 2012-04-17 Freescale Semiconductor, Inc. MEMS microphone with cavity and method therefor
US8571249B2 (en) * 2009-05-29 2013-10-29 General Mems Corporation Silicon microphone package
US7825509B1 (en) * 2009-06-13 2010-11-02 Mwm Acoustics, Llc Transducer package with transducer die unsupported by a substrate
US20100320595A1 (en) * 2009-06-22 2010-12-23 Honeywell International Inc. Hybrid hermetic interface chip
US10334370B2 (en) * 2009-07-25 2019-06-25 Eargo, Inc. Apparatus, system and method for reducing acoustic feedback interference signals
US8739626B2 (en) * 2009-08-04 2014-06-03 Fairchild Semiconductor Corporation Micromachined inertial sensor devices
US9399574B2 (en) 2009-08-13 2016-07-26 Knowles Electronics Llc MEMS package and a method for manufacturing the same
US8987030B2 (en) * 2009-08-13 2015-03-24 Knowles Electronics, Llc MEMS package and a method for manufacturing the same
US8670588B2 (en) * 2009-09-08 2014-03-11 Apple Inc. Handheld device assembly
US8264848B2 (en) * 2009-10-30 2012-09-11 Research In Motion Limited Electrical assembly having impedance controlled signal traces
US8421168B2 (en) * 2009-11-17 2013-04-16 Fairchild Semiconductor Corporation Microelectromechanical systems microphone packaging systems
JP5302867B2 (ja) * 2009-12-07 2013-10-02 ホシデン株式会社 マイクロホン
DE102010001711A1 (de) * 2010-02-09 2011-08-11 Robert Bosch GmbH, 70469 Halbleiter-Bauelement und entsprechendes Herstellungsverfahren
WO2011103720A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Ubotic Intellectual Property Co., Ltd. Semiconductor package for mems device and method of manufacturing the same
US9013890B2 (en) * 2010-03-26 2015-04-21 Infineon Technologies Ag Semiconductor packages and methods for producing the same
CN103097282B (zh) * 2010-04-30 2016-01-13 优博创新科技产权有限公司 被配置成用于电气连接到印刷电路板上的气腔封装体以及其提供方法
US8354747B1 (en) * 2010-06-01 2013-01-15 Amkor Technology, Inc Conductive polymer lid for a sensor package and method therefor
KR101362398B1 (ko) 2012-07-10 2014-02-13 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 반도체 패키지 및 그 제조 방법
US8227879B2 (en) * 2010-07-29 2012-07-24 Honeywell International Inc. Systems and methods for mounting inertial sensors
US8813564B2 (en) 2010-09-18 2014-08-26 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS multi-axis gyroscope with central suspension and gimbal structure
CN103221331B (zh) 2010-09-18 2016-02-03 快捷半导体公司 用于微机电系统的密封封装
KR101871865B1 (ko) 2010-09-18 2018-08-02 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 멀티-다이 ｍｅｍｓ 패키지
EP2616772B1 (en) 2010-09-18 2016-06-22 Fairchild Semiconductor Corporation Micromachined monolithic 3-axis gyroscope with single drive
DE112011103124T5 (de) 2010-09-18 2013-12-19 Fairchild Semiconductor Corporation Biegelager zum Verringern von Quadratur für mitschwingende mikromechanische Vorrichtungen
KR101938609B1 (ko) 2010-09-18 2019-01-15 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 미세기계화 모노리식 6축 관성 센서
WO2012040245A2 (en) 2010-09-20 2012-03-29 Fairchild Semiconductor Corporation Through silicon via with reduced shunt capacitance
WO2012040211A2 (en) 2010-09-20 2012-03-29 Fairchild Semiconductor Corporation Microelectromechanical pressure sensor including reference capacitor
KR101099586B1 (ko) * 2010-11-12 2011-12-28 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 수직 실장형 반도체 패키지
US8421203B2 (en) * 2010-11-17 2013-04-16 Stats Chippac Ltd. Integrated circuit packaging system with foldable substrate and method of manufacture thereof
WO2012074775A1 (en) * 2010-11-19 2012-06-07 Analog Devices, Inc. Packaged integrated device with electrically conductive lid
US8625832B2 (en) 2011-04-04 2014-01-07 Invensense, Inc. Packages and methods for packaging microphone devices
US8384168B2 (en) * 2011-04-21 2013-02-26 Freescale Semiconductor, Inc. Sensor device with sealing structure
US8476087B2 (en) 2011-04-21 2013-07-02 Freescale Semiconductor, Inc. Methods for fabricating sensor device package using a sealing structure
US20120287587A1 (en) * 2011-05-09 2012-11-15 Research In Motion Limited Surface mountable navigation device with tactile response
CN102862945A (zh) * 2011-07-01 2013-01-09 英属维尔京群岛商杰群科技有限公司 塑封内空封装的结构
KR101300572B1 (ko) * 2011-09-09 2013-08-27 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 마이크로-전자 기계적 시스템을 갖는 반도체 패키지
WO2013052676A1 (en) 2011-10-07 2013-04-11 Analog Devices, Inc. Systems and methods for air release in cavity packages
US9029962B1 (en) 2011-10-12 2015-05-12 Amkor Technology, Inc. Molded cavity substrate MEMS package fabrication method and structure
EP2781107B1 (en) 2011-11-17 2016-11-23 InvenSense, Inc. Microphone module with sound pipe
TWI504279B (zh) 2011-12-01 2015-10-11 Ind Tech Res Inst Ｍｅｍｓ音波感測器及其製造方法
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
US8889451B2 (en) 2012-02-21 2014-11-18 Freescale Semiconductor, Inc. MEMS pressure transducer assembly and method of packaging same
WO2013134511A2 (en) * 2012-03-07 2013-09-12 Deka Products Limited Partnership Volumetric measurement device, system and method
US8779535B2 (en) 2012-03-14 2014-07-15 Analog Devices, Inc. Packaged integrated device die between an external and internal housing
US8754694B2 (en) 2012-04-03 2014-06-17 Fairchild Semiconductor Corporation Accurate ninety-degree phase shifter
US8836132B2 (en) 2012-04-03 2014-09-16 Analog Devices, Inc. Vertical mount package and wafer level packaging therefor
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
US9069006B2 (en) 2012-04-05 2015-06-30 Fairchild Semiconductor Corporation Self test of MEMS gyroscope with ASICs integrated capacitors
EP2647955B8 (en) 2012-04-05 2018-12-19 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS device quadrature phase shift cancellation
KR102058489B1 (ko) 2012-04-05 2019-12-23 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 멤스 장치 프론트 엔드 전하 증폭기
EP2647952B1 (en) 2012-04-05 2017-11-15 Fairchild Semiconductor Corporation Mems device automatic-gain control loop for mechanical amplitude drive
KR101999745B1 (ko) 2012-04-12 2019-10-01 페어차일드 세미컨덕터 코포레이션 미세 전자 기계 시스템 구동기
US9625272B2 (en) 2012-04-12 2017-04-18 Fairchild Semiconductor Corporation MEMS quadrature cancellation and signal demodulation
US9046546B2 (en) 2012-04-27 2015-06-02 Freescale Semiconductor Inc. Sensor device and related fabrication methods
DE102013014881B4 (de) 2012-09-12 2023-05-04 Fairchild Semiconductor Corporation Verbesserte Silizium-Durchkontaktierung mit einer Füllung aus mehreren Materialien
US8841738B2 (en) 2012-10-01 2014-09-23 Invensense, Inc. MEMS microphone system for harsh environments
US9156680B2 (en) 2012-10-26 2015-10-13 Analog Devices, Inc. Packages and methods for packaging
US9475694B2 (en) 2013-01-14 2016-10-25 Analog Devices Global Two-axis vertical mount package assembly
US9409765B1 (en) * 2013-02-01 2016-08-09 Maxim Integrated Products, Inc. Method and apparatus for an isolating structure
WO2014130967A2 (en) * 2013-02-22 2014-08-28 Pratheev Sreetharan Layered assemblies
US10315220B2 (en) 2014-02-11 2019-06-11 Vibrant Composites Inc. Complex mass trajectories for improved haptic effect
US10349543B2 (en) 2013-02-22 2019-07-09 Vibrant Composites Inc. Layered assemblies
US10913653B2 (en) * 2013-03-07 2021-02-09 MCube Inc. Method of fabricating MEMS devices using plasma etching and device therefor
US9419667B2 (en) 2013-04-16 2016-08-16 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods related to conformal coating implemented with surface mount devices
JP6237982B2 (ja) * 2013-04-23 2017-11-29 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、電子機器及び移動体
KR101374147B1 (ko) * 2013-06-13 2014-03-14 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 멤스 디바이스 및 이의 제조 방법
DE102013106353B4 (de) * 2013-06-18 2018-06-28 Tdk Corporation Verfahren zum Aufbringen einer strukturierten Beschichtung auf ein Bauelement
US9249010B2 (en) * 2013-06-25 2016-02-02 Analog Devices, Inc. Electrical shielding in a MEMS leadframe package
US9986354B2 (en) * 2013-06-26 2018-05-29 Infineon Technologies Ag Pre-mold for a microphone assembly and method of producing the same
US9521499B2 (en) * 2013-06-26 2016-12-13 Infineon Technologies Ag Electronic device with large back volume for electromechanical transducer
US10154330B2 (en) * 2013-07-03 2018-12-11 Harman International Industries, Incorporated Gradient micro-electro-mechanical systems (MEMS) microphone
US9296607B2 (en) * 2013-07-22 2016-03-29 Invensense, Inc. Apparatus and method for reduced strain on MEMS devices
US9212052B2 (en) * 2013-08-07 2015-12-15 Invensense, Inc. Packaged microphone with multiple mounting orientations
US9520036B1 (en) 2013-09-18 2016-12-13 Amazon Technologies, Inc. Haptic output generation with dynamic feedback control
CN103745959A (zh) * 2014-01-09 2014-04-23 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 基于刚柔结合印刷电路板的三维系统封装结构
DE102014005637A1 (de) * 2014-04-16 2015-10-22 Hydac Electronic Gmbh Fluid-Arbeitsgerätschaft
CN105765716B (zh) * 2014-05-15 2018-06-22 富士电机株式会社 功率半导体模块和复合模块
KR102251001B1 (ko) 2014-06-26 2021-05-12 삼성전자주식회사 반도체 패키지
TWI532388B (zh) * 2014-08-19 2016-05-01 Microelectromechanical Microphone Packaging
TWI533715B (zh) * 2014-08-19 2016-05-11 Packaging Method of Stacked Micro - Electromechanical Microphone
US20150001649A1 (en) * 2014-09-18 2015-01-01 Brandon Harrington MEMS Apparatus On a Lid With Flexible Substrate
US9521752B2 (en) 2014-09-19 2016-12-13 Harris Corporation Method of making an electronic device having a thin film resistor formed on an LCP solder mask and related devices
US9360318B1 (en) * 2014-12-23 2016-06-07 Compass Technology Company Limited Gyro MEMS sensor package
US9728510B2 (en) 2015-04-10 2017-08-08 Analog Devices, Inc. Cavity package with composite substrate
CN104779213B (zh) * 2015-04-16 2017-12-15 歌尔股份有限公司 集成传感器的封装结构和封装方法
US9758367B2 (en) * 2015-12-09 2017-09-12 Analog Devices, Inc. Metallizing MEMS devices
KR102497577B1 (ko) 2015-12-18 2023-02-10 삼성전자주식회사 반도체 패키지의 제조방법
WO2017111903A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-29 Intel Corporation Integrating system in package (sip) with input/output (io) board for platform miniaturization
US20170240418A1 (en) * 2016-02-18 2017-08-24 Knowles Electronics, Llc Low-cost miniature mems vibration sensor
WO2017221762A1 (ja) * 2016-06-23 2017-12-28 株式会社村田製作所 電気音響変換装置
DE102017114085B4 (de) 2016-06-28 2023-05-04 Analog Devices, Inc. Selektive leitfähige Beschichtung für MEMS-Sensoren
US11647678B2 (en) 2016-08-23 2023-05-09 Analog Devices International Unlimited Company Compact integrated device packages
CN106375924B (zh) * 2016-08-31 2019-02-01 歌尔股份有限公司 提升mems麦克风封装成品率的方法、装置及系统
US10085097B2 (en) * 2016-10-04 2018-09-25 Starkey Laboratories, Inc. Hearing assistance device incorporating system in package module
US10629574B2 (en) 2016-10-27 2020-04-21 Analog Devices, Inc. Compact integrated device packages
US10697800B2 (en) 2016-11-04 2020-06-30 Analog Devices Global Multi-dimensional measurement using magnetic sensors and related systems, methods, and integrated circuits
US9932221B1 (en) 2017-03-02 2018-04-03 Amkor Technology, Inc. Semiconductor package with multiple compartments
US10497650B2 (en) 2017-04-13 2019-12-03 Amkor Technology, Inc. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US10782315B2 (en) 2017-04-17 2020-09-22 Rosemount Aerospace Inc. Apparatus and method for packaging, handling or testing of sensors
US20180331049A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-15 Novatek Microelectronics Corp. Chip on film package
CN109524360B (zh) * 2017-09-20 2020-06-26 永恒光实业股份有限公司 挠性衬底结构及其制造方法
TWI649440B (zh) * 2017-09-20 2019-02-01 永恒光實業股份有限公司 可撓式基板結構及其製造方法
EP3795076B1 (en) 2018-01-31 2023-07-19 Analog Devices, Inc. Electronic devices
DE102018203098B3 (de) 2018-03-01 2019-06-19 Infineon Technologies Ag MEMS-Sensor
US10777474B1 (en) 2019-03-06 2020-09-15 Infineon Technologies Ag Pressure sensors on flexible substrates for stress decoupling
US11889670B2 (en) 2019-04-12 2024-01-30 Cochlear Limited Electromagnetic interference shielding of MEMS microphone via printed circuit board
US11587839B2 (en) 2019-06-27 2023-02-21 Analog Devices, Inc. Device with chemical reaction chamber
US11787690B1 (en) 2020-04-03 2023-10-17 Knowles Electronics, Llc. MEMS assembly substrates including a bond layer
US11945714B2 (en) * 2020-07-30 2024-04-02 Stmicroelectronics S.R.L. Electronic device and corresponding method
US20220108930A1 (en) * 2020-10-07 2022-04-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. Electronic component with metallic cap
CN114368726A (zh) * 2021-12-24 2022-04-19 江苏普诺威电子股份有限公司 Mems内置芯片封装载板及其制作工艺
CN114466512B (zh) * 2021-12-24 2023-08-22 江苏普诺威电子股份有限公司 Mems埋容埋阻封装载板及其制作工艺

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8906146D0 (en) * 1989-03-17 1989-05-04 Hamilton Sheila Circuit protection apparatus
US5888845A (en) * 1996-05-02 1999-03-30 National Semiconductor Corporation Method of making high sensitivity micro-machined pressure sensors and acoustic transducers
US6225688B1 (en) * 1997-12-11 2001-05-01 Tessera, Inc. Stacked microelectronic assembly and method therefor
US6300679B1 (en) * 1998-06-01 2001-10-09 Semiconductor Components Industries, Llc Flexible substrate for packaging a semiconductor component
US6239485B1 (en) * 1998-11-13 2001-05-29 Fujitsu Limited Reduced cross-talk noise high density signal interposer with power and ground wrap
KR100374075B1 (ko) 1999-03-04 2003-03-03 미쓰이 긴조꾸 고교 가부시키가이샤 전자부품 실장용 필름캐리어 테이프 및 그 제조방법
US6324907B1 (en) * 1999-11-29 2001-12-04 Microtronic A/S Flexible substrate transducer assembly
JP4532782B2 (ja) * 2000-07-04 2010-08-25 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及びシステム
US7434305B2 (en) 2000-11-28 2008-10-14 Knowles Electronics, Llc. Method of manufacturing a microphone
US7166910B2 (en) 2000-11-28 2007-01-23 Knowles Electronics Llc Miniature silicon condenser microphone
WO2002079853A1 (en) * 2001-03-16 2002-10-10 Corning Intellisense Corporation Electrostatically actuated micro-electro-mechanical devices and method of manufacture
EP1245528A1 (en) * 2001-03-27 2002-10-02 Delta Danish Electronics, Light & Acoustics A unitary flexible microsystem and a method for producing same
JP2004009357A (ja) 2002-06-04 2004-01-15 Toyo Metallizing Co Ltd 金属蒸着／金属メッキ積層フィルム及びこれを用いた電子部品
JP4085788B2 (ja) * 2002-08-30 2008-05-14 日本電気株式会社 半導体装置及びその製造方法、回路基板、電子機器
US7294928B2 (en) * 2002-09-06 2007-11-13 Tessera, Inc. Components, methods and assemblies for stacked packages
US6781231B2 (en) * 2002-09-10 2004-08-24 Knowles Electronics Llc Microelectromechanical system package with environmental and interference shield
WO2004093505A2 (en) * 2003-04-15 2004-10-28 Wavezero, Inc. Emi shielding for electronic component packaging
US20050135727A1 (en) 2003-12-18 2005-06-23 Sioptical, Inc. EMI-EMC shield for silicon-based optical transceiver
US20050189622A1 (en) * 2004-03-01 2005-09-01 Tessera, Inc. Packaged acoustic and electromagnetic transducer chips
US7154175B2 (en) * 2004-06-21 2006-12-26 Intel Corporation Ground plane for integrated circuit package
JP2006073683A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Sony Corp 回路デバイス及び回路デバイスの製造方法
US7621044B2 (en) * 2004-10-22 2009-11-24 Formfactor, Inc. Method of manufacturing a resilient contact
TWI246502B (en) 2004-11-30 2006-01-01 Wen-Chang Dung Method for forming a separable interface and micro electromechanical film made therefrom

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8582788B2 (en) 2005-02-24 2013-11-12 Epcos Ag MEMS microphone
JP2007098565A (ja) * 2005-09-06 2007-04-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 微小電気機械式装置の作製方法
US8552473B2 (en) 2005-09-06 2013-10-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Micro-electro-mechanical device and manufacturing method for the same
JP2009514691A (ja) * 2005-11-10 2009-04-09 エプコス アクチエンゲゼルシャフト Ｍｅｍｓパッケージおよび製造方法
US8229139B2 (en) 2005-11-10 2012-07-24 Epcos Ag MEMS microphone, production method and method for installing
US8432007B2 (en) 2005-11-10 2013-04-30 Epcos Ag MEMS package and method for the production thereof
JP2015530030A (ja) * 2012-08-10 2015-10-08 ノールズ エレクトロニクス，リミテッド ライアビリティ カンパニー 汚染物質の浸入を防ぐためのバリアを備えたマイクアセンブリ
US9479854B2 (en) 2012-08-10 2016-10-25 Knowles Electronics, Llc Microphone assembly with barrier to prevent contaminant infiltration

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080039417A (ko) 2008-05-07
WO2007010361A3 (en) 2007-08-23
US20070013036A1 (en) 2007-01-18
JP4853975B2 (ja) 2012-01-11
US20070013052A1 (en) 2007-01-18
WO2007010361A8 (en) 2008-03-06
WO2007010361A2 (en) 2007-01-25
US7202552B2 (en) 2007-04-10
US7692288B2 (en) 2010-04-06
KR101295979B1 (ko) 2013-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4853975B2 (ja) フレキシブル基材を用いたｍｅｍｓパッケージとその方法
JP4971158B2 (ja) 支持体基板を備えた構成素子装置
US7843021B2 (en) Double-side mountable MEMS package
US7419853B2 (en) Method of fabrication for chip scale package for a micro component
US6953985B2 (en) Wafer level MEMS packaging
US7436054B2 (en) MEMS microphone with a stacked PCB package and method of producing the same
JP4312631B2 (ja) ウエハレベルパッケージ構造体とその製造方法、及びそのウエハレベルパッケージ構造体から分割された素子
CN1933680B (zh) 电容传声器及其封装方法
JP5894186B2 (ja) パッケージされた電子デバイス
JP4955648B2 (ja) 電子デバイスパッケージ、モジュール、および電子機器
WO2008023465A1 (en) Microelectronic machine mechanism device, and its manufacturing method
WO2006085825A1 (en) A packaging method for mems devices, and mems packages produced using the method
WO2004051744A2 (en) Mems control chip integration
US10903156B2 (en) Electronic device with stud bumps
WO2008066087A1 (fr) Dispositif de structure fine pour fabrication du dispositif de structure fine et substrat de scellement
US7849594B2 (en) Manufacturing method for integrating passive component within substrate
JP4718890B2 (ja) 多層配線基板及びその製造方法、多層配線基板構造体
JP4556637B2 (ja) 機能素子体
Kopola et al. MEMS sensor packaging using LTCC substrate technology
JP2004343638A (ja) 光デバイス及びその製造方法、光モジュール並びに電子機器
JP2013539253A (ja) モジュール及びその製造方法
JP2002261547A (ja) 電子部品装置
JP2006102845A (ja) 機能素子パッケージ及びその製造方法、機能素子パッケージを有する回路モジュール及びその製造方法
KR20080058994A (ko) 수동 소자 실장 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090715

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090715

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100928

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100928

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20101105

A072 Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072

Effective date: 20110215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111004

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111020

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141104

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4853975

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250