JP5930268B2 - Memsデバイスアセンブリ及びそのパッケージング方法 - Google Patents
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Description
タスク88に関連する図5、図6(a),(b)、図7(a),(b)を参照すると、図5は、タスク88によって代表された後の段階の処理に関連して使用されたマスク92の上面図90を示す。図6(a),(b)は、処理98の後の段階の、図4の構造の上面図94及び側断面図96を示し、図7(a),(b)は、処理104の後の段階の、図6の構造の上面図100及び側断面図102を示す。側断面図96は、図6における上面図94の切断線6−6に沿って切り取られたものであり、同様に、側断面図102は、図7における上面図100の切断7−7に沿って切り取られたものである。
タスク122に関連する図10(a),(b)を参照すると、図10(a),(b)は、MEMSチップ20(図1)を形成するために使用される第2基板60の上面図124及び側断面図126を示す。側断面図126は図10(a)における上面図124の切断線10−10に沿って切り取られたものである。第2基板60は、カンチレバー基板台62を生じさせるために内部に既に形成された開口64を有する、外部提供者によって供給されたウェハでも良い。或いは、第2基板60は、カンチレバー基板台62を少なくとも部分的に包囲する開口64を形成するために後にエッチングまたは処理される、外部提供者によって供給されたウェハでも良い。
タスク122に関連する図11を参照すると、図11は、処理132の後の段階の、図9(a),(b)の構造の側断面図130を示す。図11は、処理72の取り付けタスク128の結果を表す。
<付記>
1. 微小電子機械システム(MEMS)デバイスを形成する方法であって、
MEMSデバイスを基板に形成するステップと、
MEMSデバイスが存在するカンチレバー基板台を形成するために、前記MEMSデバイスを部分的に包囲する前記基板の一部分を除去するステップと、
前記MEMSデバイス上を覆うキャップ層を接続するステップと、
からなる方法。
2. 前記除去するステップが、前記カンチレバー基板台から延在するアームを有する前記カンチレバー基板台を形成することを含み、前記アームの第1端部は前記基板に固定され、前記アームの第2端部は前記カンチレバー基板台に固定され、前記アームは前記基板に対する前記カンチレバー基板台の唯一の取付点である、
付記1記載の方法。
3. 前記除去するステップが、前記カンチレバー基板台を形成するために、前記基板の厚さの全体を貫通するように前記一部分をエッチングすることを含む、
付記1記載の方法。
4. 前記基板が正面と、前記基板の厚さの分だけ前記正面から離れた裏面とを備え、
前記MEMSデバイスは前記正面に形成され、
前記除去するステップが、前記基板の一部分の少なくとも1つの区画を前記正面から裏面に除去することを含む、
付記1記載の方法。
5. 前記一部分の少なくとも1つの区画が前記基板の前記厚さより短い区画厚さを有し、
前記方法が、前記基板の前記一部分の残りを前記裏面から前記正面に除去することを更に含む、
付記4記載の方法。
6. 前記一部分は第1部分であり、前記MEMSデバイスがアクティブ領域を有し、
前記除去するステップは、前記アクティブ領域まで前記基板を貫通するアパーチャを形成するために、前記アクティブ領域下の前記基板の第2部分を除去する、
付記1記載の方法。
7. 前記基板が正面と、前記基板の厚さの分だけ前記正面から離れた裏面とを備え、
前記MEMSデバイスは前記正面に形成され、
前記除去するステップが、
前記基板の前記第1部分の区画を除去するために前記正面から前記裏面に向かって第1除去工程を実行することであって、前記区画は前記基板の前記厚さより短い区画厚さを有することと、
前記カンチレバー基板台を形成するため、かつ同時に、前記アパーチャを形成するように前記第2部分を除去するために、前記裏面から前記正面に向かって第2除去工程を実行することを含む、
付記6記載の方法。
8. 前記基板は第1基板であり、
前記一部分は第1部分であり、
前記カンチレバー基板台は、第1カンチレバー基板台であり、
前記MEMSデバイスは前記第1基板の第1正面に形成され、
前記方法が、
第2基板を提供するステップと、
第2カンチレバー基板台を形成するために前記第2基板の第2部分を除去するステップと、
積み重ね型カンチレバー台構造を形成するために前記第2カンチレバー基板台を前記第1カンチレバー基板台に垂直積み重ねるように前記第2基板の第2正面を前記第1基板の第1裏面に取り付けるステップと、
を含む、
付記1記載の方法。
9. MEMSデバイスがアクティブ領域を有し、
前記第1部分を除去するステップが、
前記第1部分の区画を除去するために、前記第1基板の前記第1正面から前記第1基板の前記第1裏面に向かって第1除去工程を実行するステップであって、前記区画は前記第1基板の厚さより短い区画厚さを有することと、
前記第1部分の残りを除去するために、かつ同時に、前記第1基板を貫通するアパーチャを形成するように前記アクティブ領域の下の前記第1基板の第3部分を除去するために、前記第1基板の前記第1裏面から前記第1基板の第1正面に向かって第2除去工程を実行するステップと、
を含み、
前記方法は更に、
前記第2除去工程後、前記取り付けるステップを実行するステップを更に含み、
前記MEMSデバイスの前記アクティブ領域下に密封されたキャビティを形成するために前記第2基板が前記アパーチャを覆う、
付記8記載の方法。
10. 前記第1部分及び前記第2部分を除去するステップが、前記積み重ね型カンチレバー台構造を部分的に包囲する前記第1基板及び前記第2基板を貫通する開口を生じ、
前記方法が、
前記開口をブロックするようにプラグ部材を前記第2基板の第2裏面に配置するステップと、
前記MEMSデバイス及び前記接続されたキャップ層を実質的に封止するようにモールド成形化合物を施すステップであって、前記施すステップは前記配置するステップの後に実行されるステップと、
前記施すステップの後に、前記開口の少なくとも一部分を露出するために前記プラグ部材を除去するステップと
を更に含む、
付記8記載の方法。
11. 前記方法が、
前記MEMSデバイス及び前記接続されたキャップ層を実質的に封止するためにモールド成形化合物を施すステップであって、前記キャップ層は、モールド成形化合物が前記MEMSデバイスに接触することを防止するステップ
を更に含む、
付記1記載の方法。
12. 前記形成するステップが、前記基板にボンドワイヤパッドを形成し、
前記ボンドワイヤパッドはトレースを介して前記MEMSデバイスに電気接続し、
前記方法が、
前記MEMSデバイスの前記ボンドワイヤパッドを前記キャップ層の外部に露出するステップと、
前記ボンドワイヤパッドを導電性相互接続部を介して集積回路ダイに電気的に相互接続するステップと、を更に含み、
前記施すステップが前記モールド成形化合物を用いて前記集積回路ダイ、前記導電性相互接続部、前記ボンドワイヤパッド、前記MEMSデバイス、および前記キャップ層を同時に封止する、付記11記載の方法。
13. 前記形成するステップが、MEMSデバイスのパネルを形成するために複数のMEMSデバイス及びボンドワイヤパッドを前記基板に形成し、
前記ボンドワイヤパッドの個別の組は前記複数のMEMSデバイスの各々に接続され、
前記除去するステップは、複数のカンチレバー基板台を形成するために前記MEMSデバイスを包囲する前記基板の前記一部分を除去し、
前記MEMSデバイスの少なくとも1つは前記カンチレバー基板台の各々に存在し、
前記キャップ層が複数のMEMSデバイスを覆い、
前記露出するステップが前記複数のMEMSデバイスの各々の前記ボンドワイヤパッドを露出し、
前記方法が、
前記パネルの前記複数のMEMSデバイスを分割してMEMSデバイスを形成するステップであって、前記MEMSデバイスは前記複数のMEMSデバイスの1つであるステップを更に含む、
付記12記載の方法。
14. アセンブリであって、
基板と、前記基板が内部にカンチレバー基板台を含み、前記カンチレバー基板台が前記カンチレバー基板台から延びるアームを含み、前記アームの第1端部は前記基板に固定され、前記アームの第2端部はカンチレバー基板台に固定され、前記アームは前記カンチレバー基板台に対する前記基板の唯一取付点であることと、
前記カンチレバー基板台に存在する前記微小電子機械(MEMS)デバイスと、
前記MEMSデバイスの上を覆うキャップ層と、
を備えたアセンブリ。
15. 前記基板は第1基板であり、
前記カンチレバー基板台は、第1カンチレバー基板台であり、
前記MEMSデバイスは前記第1基板の正面に形成され、
前記アセンブリが、前記第1基板の裏面に取り付けられた第2基板を更に備え、
前記第2基板が、積み重ね型カンチレバー台構造を形成するために前記カンチレバー基板台と共に垂直に積み重ねられた第2カンチレバー基板台を有する、
付記14記載のアセンブリ。
16. 前記MEMSデバイスがアクティブ領域を備え、
前記第1基板が、前記アクティブ領域下に配置されると共に、前記アクティブ領域まで前記第1基板を貫通して延びるアパーチャを有し、
前記MEMSデバイスの前記アクティブ領域下に密封されたキャビティを形成するために前記第2カンチレバー基板台が前記アパーチャを覆うように、前記第2基板が前記第1基板に取り付けられる、
付記15記載のアセンブリ。
17. 前記MEMSデバイス及び前記キャップ層を実質的に封止するモールド成形化合物を更に備え、前記キャップ層はモールド成形化合物が前記MEMSデバイスに接触するのを防止する、
付記14記載のアセンブリ。
18. 前記MEMSデバイスが、前記基板に形成されたボンドワイヤパッドと、前記アームに形成されたトレースとを備え、
前記トレースは前記ボンドワイヤパッドを前記MEMSデバイスと電気接続し、
前記アセンブリが、導電性相互接続部を介してボンドワイヤパッドに相互接続された集積回路ダイを更に備え、
前記モールド成形化合物が、前記集積回路ダイ、前記導電性相互接続部、前記ボンドワイヤパッド、前記MEMSデバイス、および前記キャップ層を実質的に封止する、
付記17記載のアセンブリ。
19. 微小電子機械システム(MEMS)アセンブリをパッケージングする方法であって、
前記MEMSアセンブリがカンチレバー基板台に形成されたMEMSデバイスと、前記MEMSデバイスの上を覆うキャップ層とを備え、前記カンチレバー基板台が前記カンチレバー基板台から延びるアームを有し、前記アームの第1端部は基板に固定され、前記アームの第2アームは前記カンチレバー基板台に固定され、前記アームは前記基板に対する前記カンチレバー基板台の唯一の取付点であり、
前記方法は、
前記MEMSデバイス及び前記キャップ層を実質的に封止するためにモールド成形化合物を施すステップであって、前記キャップ層は、モールド成形化合物が前記MEMSデバイスに接触することを防止するステップ
を含む方法。
20. 前記MEMSアセンブリが、
前記MEMSデバイスに電気接続され、かつ前記キャップ層の外部に露出されたボンドワイヤパッドを更に含み、
前記方法が、
前記施すステップ前に、導電性相互接続部を介して前記ボンドワイヤパッドを集積回路ダイに電気接続するステップを更に含み、
前記施すステップが前記集積回路ダイ、前記導電性相互接続部、および前記MEMSアセンブリを実質的に封止する、
付記19記載の方法。
Claims (13)
- 微小電子機械システム(MEMS)デバイスを形成する方法であって、
MEMSデバイスを基板に形成するステップと、
MEMSデバイスが存在するカンチレバー基板台を形成するために、前記MEMSデバイスを部分的に包囲する前記基板の第1部分を除去するステップと、
前記MEMSデバイス上を覆うキャップ層を接続するステップと、
からなり、
前記基板が正面と、前記基板の厚さの分だけ前記正面から離れた裏面とを備え、
前記MEMSデバイスは前記正面に形成されるとともにアクティブ領域を有し、
前記除去するステップが、
前記基板の前記第1部分の区画を除去するために前記正面から前記裏面に向かって第1除去工程を実行することであって、前記区画は前記基板の前記厚さより短い区画厚さを有することと、
前記カンチレバー基板台を形成するように前記第1部分の残りを除去するため、かつ同時に、前記アクティブ領域まで前記基板を貫通するアパーチャを形成するように前記アクティブ領域下の前記基板の第2部分を除去するために、前記裏面から前記正面に向かって第2除去工程を実行することを含む、
方法。 - 前記除去するステップが、前記カンチレバー基板台から延在するアームを有する前記カンチレバー基板台を形成することを含み、前記アームの第1端部は前記基板に固定され、前記アームの第2端部は前記カンチレバー基板台に固定され、前記アームは前記基板に対する前記カンチレバー基板台の唯一の取付点である、
請求項1記載の方法。 - 前記除去するステップが、前記カンチレバー基板台を形成するために、前記基板の厚さの全体を貫通するように前記第1部分をエッチングすることを含む、
請求項1記載の方法。 - 前記方法が、
前記MEMSデバイス及び前記接続されたキャップ層を実質的に封止するためにモールド成形化合物を施すステップであって、前記キャップ層は、モールド成形化合物が前記MEMSデバイスに接触することを防止するステップ
を更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記形成するステップが、前記基板にボンドワイヤパッドを形成し、
前記ボンドワイヤパッドはトレースを介して前記MEMSデバイスに電気接続し、
前記方法が、
前記MEMSデバイスの前記ボンドワイヤパッドを前記キャップ層の外部に露出するステップと、
前記ボンドワイヤパッドを導電性相互接続部を介して集積回路ダイに電気的に相互接続するステップと、を更に含み、
前記施すステップが前記モールド成形化合物を用いて前記集積回路ダイ、前記導電性相互接続部、前記ボンドワイヤパッド、前記MEMSデバイス、および前記キャップ層を同時に封止する、請求項4記載の方法。 - 前記形成するステップが、MEMSデバイスのパネルを形成するために複数のMEMSデバイス及びボンドワイヤパッドを前記基板に形成し、
前記ボンドワイヤパッドの個別の組は前記複数のMEMSデバイスの各々に接続され、
前記除去するステップは、複数のカンチレバー基板台を形成するために前記MEMSデバイスを包囲する前記基板の前記第1部分を除去し、
前記MEMSデバイスの少なくとも1つは前記カンチレバー基板台の各々に存在し、
前記キャップ層が複数のMEMSデバイスを覆い、
前記露出するステップが前記複数のMEMSデバイスの各々の前記ボンドワイヤパッドを露出し、
前記方法が、前記パネルの前記複数のMEMSデバイスを分割してMEMSデバイスを形成するステップであって、前記MEMSデバイスは前記複数のMEMSデバイスの1つであるステップを更に含む、
請求項5記載の方法。 - 微小電子機械システム(MEMS)デバイスを形成する方法であって、
MEMSデバイスを第1基板の第1正面に形成するステップと、
MEMSデバイスが存在する第1カンチレバー基板台を形成するために、前記MEMSデバイスを部分的に包囲する前記第1基板の第1部分を除去するステップと、
前記MEMSデバイス上を覆うキャップ層を接続するステップと、
第2基板を提供するステップと、
第2カンチレバー基板台を形成するために前記第2基板の第2部分を除去するステップと、
積み重ね型カンチレバー台構造を形成するために前記第2カンチレバー基板台を前記第1カンチレバー基板台に垂直積み重ねるように前記第2基板の第2正面を前記第1基板の第1裏面に取り付けるステップと、
を含み、
MEMSデバイスがアクティブ領域を有し、
前記第1部分を除去するステップが、
前記第1部分の区画を除去するために、前記第1基板の前記第1正面から前記第1基板の前記第1裏面に向かって第1除去工程を実行するステップであって、前記区画は前記第1基板の厚さより短い区画厚さを有することと、
前記第1部分の残りを除去するために、かつ同時に、前記第1基板を貫通するアパーチャを形成するように前記アクティブ領域の下の前記第1基板の第3部分を除去するために
、前記第1基板の前記第1裏面から前記第1基板の第1正面に向かって第2除去工程を実行するステップと、
を含み、
前記方法は更に、前記第2除去工程後、前記取り付けるステップを実行するステップを更に含み、前記MEMSデバイスの前記アクティブ領域下に密封されたキャビティを形成するために前記第2基板が前記アパーチャを覆う、
方法。 - 前記第1部分を除去するステップが、前記第1カンチレバー基板台から延在するアームを有する前記第1カンチレバー基板台を形成することを含み、前記アームの第1端部は前記第1基板に固定され、前記アームの第2端部は前記第1カンチレバー基板台に固定され、前記アームは前記第1基板に対する前記第1カンチレバー基板台の唯一の取付点である、
請求項7記載の方法。 - 前記第1部分を除去するステップが、前記第1カンチレバー基板台を形成するために、前記第1基板の厚さの全体を貫通するように前記第1部分をエッチングすることを含む、請求項7記載の方法。
- 前記第1部分及び前記第2部分を除去するステップが、前記積み重ね型カンチレバー台構造を部分的に包囲する前記第1基板及び前記第2基板を貫通する開口を生じ、
前記方法が、
前記開口をブロックするようにプラグ部材を前記第2基板の第2裏面に配置するステップと、
前記MEMSデバイス及び前記接続されたキャップ層を実質的に封止するようにモールド成形化合物を施すステップであって、前記施すステップは前記配置するステップの後に実行されるステップと、
前記施すステップの後に、前記開口の少なくとも一部分を露出するために前記プラグ部材を除去するステップと
を更に含む、
請求項7記載の方法。 - 前記方法が、
前記MEMSデバイス及び前記接続されたキャップ層を実質的に封止するためにモールド成形化合物を施すステップであって、前記キャップ層は、モールド成形化合物が前記MEMSデバイスに接触することを防止するステップ
を更に含む、
請求項7記載の方法。 - 前記形成するステップが、前記第1基板にボンドワイヤパッドを形成し、
前記ボンドワイヤパッドはトレースを介して前記MEMSデバイスに電気接続し、
前記方法が、
前記MEMSデバイスの前記ボンドワイヤパッドを前記キャップ層の外部に露出するステップと、
前記ボンドワイヤパッドを導電性相互接続部を介して集積回路ダイに電気的に相互接続するステップと、を更に含み、
前記施すステップが前記モールド成形化合物を用いて前記集積回路ダイ、前記導電性相互接続部、前記ボンドワイヤパッド、前記MEMSデバイス、および前記キャップ層を同時に封止する、請求項11記載の方法。 - 前記形成するステップが、MEMSデバイスのパネルを形成するために複数のMEMSデバイス及びボンドワイヤパッドを前記第1基板に形成し、
前記ボンドワイヤパッドの個別の組は前記複数のMEMSデバイスの各々に接続され、
前記第1部分を除去するステップは、複数の第1カンチレバー基板台を形成するために前記MEMSデバイスを包囲する前記第1基板の前記第1部分を除去し、
前記MEMSデバイスの少なくとも1つは前記第1カンチレバー基板台の各々に存在し、
前記キャップ層が複数のMEMSデバイスを覆い、
前記露出するステップが前記複数のMEMSデバイスの各々の前記ボンドワイヤパッドを露出し、
前記方法が、前記パネルの前記複数のMEMSデバイスを分割してMEMSデバイスを形成するステップであって、前記MEMSデバイスは前記複数のMEMSデバイスの1つであるステップを更に含む、
請求項12記載の方法。
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