JP5048344B2 - 分離応力アイソレータ - Google Patents
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Description
本発明の前述の態様およびそれらに付随する利点の多くは、添付図面に関連してなされたときに、以下の詳細説明を参照することによってより良く理解されるようになるので、より容易に理解されるであろう。
図3は、明瞭にするためにパッケージ基板が削除されているマイクロ電気機械システム(MEMS)慣性センサ装置100と組み合わせた本発明の分離応力離隔構造を示す底面図であり、図4は、それぞれが大きく異なる熱膨張係数(CTE)を有する異なる材料で形成された機構ダイ102およびパッケージ基板104を備える、図3に示されたMEMS慣性センサ装置100の側断面図である。例えば、機構ダイ102は、通常はホウケイ酸塩ガラスまたはシリコンで形成され、別個のパッケージ基板は、異なる材料、通常はセラミックまたはプラスチックで形成される。
102 機構ダイ
103 SOIベースウェハ
104 パッケージ基板
105 誘電体層、絶縁層
106 装置機構、機構装置
107 ハンドル層
109 活性層
110 コンデンサ
112 表面
114 表面
116 コンデンサ極板
118 可動部分
120 容量性空隙
122 屈曲部
124 アンカ
126 離隔構造
128 第1の表面
130 第2の表面
132 表面
134 第1の部分
136 第2の部分
138 屈曲部
140 間隙
142 アンカ
144 導電経路
146 金属化接着パッド
148 スタッドバンプ
150 金属化接着パッド
200 MEMS慣性センサ装置
202 カバープレート
204 表面
206、208 開口部
210 フィンガ
Claims (10)
- マイクロ電気機械システム(MEMS)センサ装置であって、
パッケージ基板と、
前記パッケージ基板から隔置された機構ダイと、
前記機構ダイと前記パッケージ基板との間で前記機構ダイから垂下するように取り付けられた機構装置と、
前記機構ダイと前記パッケージ基板との間に置かれ、前記機構ダイを前記パッケージ基板に取り付けている1つまたは複数の分離応力離隔構造とを備えるマイクロ電気機械システム(MEMS)センサ装置。 - 前記分離応力離隔構造が、前記機構装置と共に単一基板層内に形成される、請求項1に記載の装置。
- 前記分離応力離隔構造が、前記機構ダイに1つまたは複数のアンカによって連結される、請求項1に記載の装置。
- 前記分離応力離隔構造上に形成された1つまたは複数の電気インタフェースパッドと、前記パッケージ基板上に形成された1つまたは複数の電気インタフェースパッドとの間に形成されたスタッドバンプをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記分離応力離隔構造が、1つまたは複数の屈曲部で連結された互いに離隔する第1および第2の部分をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記機構装置の、前記機構ダイとは反対側の部分に取り付けられたカバープレートをさらに備え、前記パッケージ基板がさらに、前記カバープレートを収容するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記機構装置が、互いに異なるコンデンサ間の差動容量を測定するために構成された装置をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- マイクロ電気機械システム(MEMS)センサ装置を形成するための方法であって、
比較的厚いハンドル層および比較的薄い活性層を有するベースウェハのパッケージ基板の表面上に、複数の電気インタフェースパッドを形成するステップと、
前記ハンドル層内に機構ダイを形成するとともに、前記活性層内に機構装置を形成するステップと、
前記機構装置と前記機構ダイとの間に1つまたは複数のアンカを形成するステップと、
前記活性層内に前記機構装置とは無関係に複数の分離応力離隔構造を形成するステップと、
前記分離応力離隔構造と前記機構ダイとの間に1つまたは複数のアンカを形成するステップと、
前記機構装置と、前記分離応力離隔構造のうちの1つまたは複数との間に導電経路を形成するステップと、
前記分離応力離隔構造を、前記パッケージ基板の前記表面上の前記電気インタフェースパッドに取り付けるステップとを含む方法。 - 前記活性層内に複数の前記分離応力離隔構造を形成する前記ステップが、1つまたは複数の屈曲部で一緒に連結された互いに離隔する第1および第2の応力離隔構造部分を形成するステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 複数の前記分離応力離隔構造を形成する前記ステップが、前記パッケージ基板の前記表面に面する前記分離応力離隔構造の表面上に、1つまたは複数の金属化接着パッドを形成するステップをさらに含み、
前記分離応力離隔構造を、前記パッケージ基板の前記表面上の前記電気インタフェースパッドに取り付ける前記ステップが、前記分離応力離隔構造の前記表面上の前記金属化接着パッドのうちの1つまたは複数を、前記パッケージ基板の前記表面上の前記電気インタフェースパッドのうちの対応する1つに付着させるステップをさらに含み、
前記分離応力離隔構造の前記表面上の前記金属化接着パッドのうちの1つまたは複数を、前記パッケージ基板の前記表面上の前記電気インタフェースパッドのうちの対応する1つに付着させる前記ステップが、前記分離応力離隔構造の前記表面上の前記金属化接着パッドと、前記パッケージ基板の前記表面上の前記対応する電気インタフェースパッドとの間に1つまたは複数のスタッドバンプを形成するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
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