JP5808339B2 - リードフレームベースのパッケージに統合された可動要素を有するマイクロエレクトロメカニカルシステム - Google Patents
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Description
No-lead)型の半導体デバイスのように構成されたシステムである。図1の実施形態では集積回路チップ101が金属性リード上に実装される。これらのリードは他のリードと共に複数を示し、図1では110で示す。これらのリードは次にプラスチック本体120内に埋め込まれる。プラスチック本体120は好ましくは成形化合物から作成される。リード及びプラスチック本体は、チップ101のパッケージに相当する。更にプラスチック本体内に埋め込まれるのはMEMSデバイスの可動部品であり、図1では130で示す。チップ101はパッケージの可動部品130からギャップ107によって隔てられている。図1のチップ101はパッケージ上にフリップ実装されている。フリップ実装は典型的には半田ボールや半田本体のような導電スペーサを用い、上に集積回路が形成されているチップ表面を機械的及び電気的に基板の反対側の表面に取り付ける。基板の反対側の表面は多数の集積回路又は他の電気的構成要素を相互接続する。この実施形態では、基板がMEMSデバイスの可動部品と外部システムへの電気的接続とを提供する。
Claims (20)
- マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム(MEMS)デバイスであって、
厚みと第1の表面と反対側の第2の表面とを有する本体と、
前記本体の前記厚みを通る開口であって、前記第1の表面から前記第2の表面まで延びる、前記開口と、
前記本体の前記第1の表面に埋め込まれる金属リードと、
前記本体に固定され、前記第1の表面で前記開口を少なくとも部分的に横切って延びる金属フォイルと、
前記第1の表面上の前記リードにフリップ実装される集積回路チップであって、前記金属フォイルを少なくとも部分的に横切って拡がり、ギャップにより前記金属フォイルから隔てられている、前記集積回路チップと、
を含み、
前記金属リードが第1組及び第2組を含み、前記第1組の前記リードが前記金属フォイルと前記集積回路チップとの間の電気的相互接続を可能にし、前記第2組の前記リードが外部部品への半田コンタクトを可能にする、デバイス。 - 請求項1に記載のデバイスであって、
前記金属フォイルが、前記第1の表面において前記開口をシーリングする薄膜の構造を有する、デバイス。 - 請求項1に記載のデバイスであって、
前記金属フォイルが、前記第1の表面上に固定される可動懸架ビームの構造を有し、前記可動懸架ビームが、前記固定部から離れたプレートを含み、前記プレートを前記第1の表面に対して垂直に移動させるように動作可能である、デバイス。 - 請求項3に記載のデバイスであって、
前記プレートに取り付けられる追加のマスを更に含む、デバイス。 - 請求項1に記載のデバイスであって、
前記第1組の前記リードが前記金属フォイルと共に第1の平面に配置され、前記第2組の前記リードが前記第1の平面からオフセットされた第2の平面に配置される、デバイス。 - 請求項5に記載のデバイスであって、
前記金属リードが前記第1の平面に配置される第3組を更に含み、前記第3組が前記開口を囲む金属シールリングとして構成される、デバイス。 - 請求項1に記載のデバイスであって、
前記集積回路チップ上の金属プレートを更に含み、前記プレートが前記第1の表面に対面して前記金属フォイルと共にキャパシタを形成する、デバイス。 - マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム(MEMS)デバイスであって、
第1の表面を有し、複数のリードとセグメントとを定義するリードフレームと、
前記リードと前記セグメントの周辺部分とで含む前記リードフレームの第1の表面の上に堆積される重合体化合物であって、前記重合体化合物を介する開口の底部で封止されていない前記セグメントの他の部分で前記第1の表面を残し、前記封止されていない部分が前記MEMSデバイスの可動部品を定義する、前記重合体化合物と、
前記リードで前記リードフレームの第2の表面に接続される第1のチップ表面上の電子回路を有する半導体チップであって、前記第1のチップ表面が前記可動部品を横切って拡がり、ギャップにより前記可動部品から離されている、前記半導体チップと、
を含む、MEMSデバイス。 - マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム(MEMS)デバイスを製造する方法であって、
第1の表面を有し、複数のリードとセグメントを定義するリードフレームを提供することと、
前記リードと前記セグメントの周辺部分とで含む前記リードフレームの第1の表面の上に重合体化合物を堆積することであって、前記重合体化合物を貫通する開口の底部で封止されていない前記セグメントの他の部分で前記第1の表面を残し、前記封止されていない部分が前記MEMSデバイスの可動部品を定義する、前記堆積することと、
第1のチップ表面上に電子回路を有する半導体チップを前記リードで前記リードフレームの第2の表面に接続することであって、前記第1のチップ表面が前記可動部品を横切って拡がり、ギャップにより前記可動部品から離れている、前記接続することと、
を含む、方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
前記リードフレームがパターン形成された金属シートの形態に提供される、方法。 - 請求項10に記載の方法であって、
前記重合体化合物の堆積の後に前記封止されていない部分で前記セグメントの厚みを薄くすることを更に含む、方法。 - 請求項11に記載の方法であって、
前記リードが第1及び第2のリードを含み、前記半導体チップが前記第1のリードで接続されており、前記はんだボールが外部部品との接続のために前記第2のリードに取り付けられている、方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
前記重合体化合物の堆積の後に前記封止されていない部分で前記セグメントの厚みを薄くすることを更に含む、方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
前記リードフレームを提供することが、キャリア上に金属層を堆積することと、前記リードと前記セグメントとを定義するために前記金属層をパターン形成することとを含み、
前記方法が、前記重合体化合物の堆積の後で前記半導体チップの接続の前に前記パターン形成された金属層から前記キャリアを除去することを更に含む、方法。 - マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム(MEMS)デバイスを製造するための方法であって、
第1の表面と第2の表面とを有し、複数のリードとセグメントとを定義するリードフレームを提供することと、
前記第2のリードフレームの表面を或る厚みの重合体化合物内に封止することであって、前記厚みを貫通する開口で封止されていない前記セグメントに前記第2のリードフレームの表面の一部を残す、前記封止することと、
前記MEMSデバイスの可動部品として適切なフォイルを定義するために前記封止されていない部分の前記位置で前記セグメントを薄くすることと、
第1のチップ表面上に電子回路を有する半導体チップを前記第1のリードフレームの表面で前記リードに接続することであって、前記電子回路を備える前記第1のチップ表面が前記フォイルに面して拡がり、前記フォイルからギャップにより隔てられる、前記接続することと、
を含む、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記第1のリードフレームの表面上に半田可能な冶金構造を形成することを更に含む、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記リードフレームが予め形成された平坦金属部品として提供される、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
第1の面内に前記セグメントと前記リードの第1のものとを、前記第1の面からオフセットした第2の面内に前記リードの第2のものを提供するように前記リードフレームを構成することを更に含む、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記堆積された重合体化合物をポリメライゼーションにより硬化することを更に含む、方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記チップの前記回路が金属プレートを含み、前記チップを接続することが前記金属プレートを前記リードフレーム・セグメントに調整することを含む、方法。
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